Nanodcal是一款完全国产自主研发的基于第一性原理的量子输运软件,其核心是非平衡格林函数-密度泛函理论(NEGF-DFT),主要用干模拟器件材料中的非线性、非平衡的量子输运过程,可以不依赖干任何唯象参数来预测材料的电流-电压特性、电子透射谱、电导等众多电子输运性质。
主要功能:
1. 力学模块:原子受/应力;杨氏模量;剪切模量;泊松比。
2. 热点模块:热电优值、电子热导、晶格热导、塞贝克系数。
3. 光学模块:介电常数折射率;消光系数;吸收系数;磁化率(Opticcal)。
4. 电子模块:自洽、总能、能带、全能带、态密度、局域态密度、投影态密度联合电子态密度、散射态、电子透射谱、电子透射通道、势分布-V曲线、光电流、电荷、本征态、电子密度、热电流、电导、交流电导、交流透射谱电子、空穴的迁移率、电子的平均自由程(MobCal)。
5. 声子模块:声子能带、声子全能带、声子态密度、声子输运通道、动力学矩阵
6. 其他:自旋轨道耦合;多端口体系;夹角体系;DFT+U/C等
软件亮点:
1. 不依赖唯象参数,基于非平衡格林函数-密度泛函理论(NEGF-DFT)来研究材料和器件的性质。
2. 原子轨道线性组合(LCAO)的基组展开哈密顿量。
3. 对于有限体系,通过矩阵对角化求解 Kohn-Sham产程;对于开放体系,引入自能求解格林函数。
4. 适用的材料和器件多样,基于原子来构建众多材料及器件,特别适用于新材料、新器件的研究设计。
5. 计算功能多样化,包括电子、声子、力学、热电、光学等模块。
6. 国产化的量子输运软件。