Device Studio （簡稱：DS）作為鴻之微科技（上海）股份有限公司（簡稱：鴻之微）研發(fā)的多尺度材料設(shè)計(jì)與仿真平臺，可實(shí)現(xiàn)材料原子級建模（百萬量級）、高性能科學(xué)仿真計(jì)算、計(jì)算任務(wù)的監(jiān)控和管理、數(shù)據(jù)可視化分析的全過程，從而實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)與科學(xué)仿真模擬一體化，極大地促進(jìn)和提升科研效率，幫助科研工作者解決當(dāng)今多尺度材料設(shè)計(jì)與仿真模擬的一系列重要問題。

Device Studio 集成了多種科學(xué)計(jì)算軟件，可滿足用戶在各個領(lǐng)域的科學(xué)仿真計(jì)算需求。集成了第一性原理平面波計(jì)算軟件 DS-PAW，第一性原理量子輸運(yùn)計(jì)算軟件 Nanodcal，緊束縛模型量子輸運(yùn)計(jì)算軟件 Nanoskim，第一性原理大體系KS-DFT計(jì)算軟件 RESCU，量子化學(xué)計(jì)算軟件 BDF，分子發(fā)光與輸運(yùn)性質(zhì)計(jì)算軟件 MOMAP，材料微觀組織演化模擬軟件 STEMS ，嵌段共聚物自組裝相行為設(shè)計(jì)軟件TOPS，聚合物耗散粒子動力學(xué)模擬軟件PODS，以及其他主流的科學(xué)計(jì)算軟件，諸如：VASP、LAMMPS、QE、OVITO 、Gaussian、NWChem等。

Device Studio 基于強(qiáng)大的材料設(shè)計(jì)建模和高性能科學(xué)仿真計(jì)算能力，可廣泛應(yīng)用于量子器件、人工生物、先進(jìn)電池、智能照明、存儲器等產(chǎn)業(yè)中，輔助其在電子材料、合金、生物科技等領(lǐng)域開展材料研發(fā)與設(shè)計(jì)，為光電和集成電路等產(chǎn)業(yè)提供專業(yè)的技術(shù)支撐。

本期將給大家介紹Device Studio 結(jié)構(gòu)建模 7.1-7.2的內(nèi)容。

7.亮點(diǎn)功能

7.1.超胞識別原胞

Device Studio具有超胞識別原胞功能，其操作非常簡單。如在Device Studio中導(dǎo)入石墨烯超胞結(jié)構(gòu)的界面如圖7.1-1所示（石墨烯超胞結(jié)構(gòu)在XY面的3D視圖），在該界面中點(diǎn)擊Build→StandardizeCell則實(shí)現(xiàn)將石墨烯超胞結(jié)構(gòu)識別為原胞結(jié)構(gòu)如圖7.1-2所示。

圖7.1-1: 導(dǎo)入石墨烯超胞結(jié)構(gòu)的Device Studio界面

圖7.1-2: 石墨烯原胞結(jié)構(gòu)

7.2.Nanodcal一鍵計(jì)算

Device Studio在Windows系統(tǒng)下，針對Nanodcal、RESCU新增一鍵計(jì)算功能。對于Nanodcal軟件，以MoS 2的能帶計(jì)算為例，在已經(jīng)做過自洽計(jì)算，并且生成MoS2能帶計(jì)算的輸入文件BandStructure.input的基礎(chǔ)上，在Device Studio的Project Explorer區(qū)域選中能帶計(jì)算的輸入文件BandStructure.input→ 右擊 →Run彈出Run界面如圖7.2-1所示，點(diǎn)擊該Run界面中的Run按鈕則進(jìn)行MoS2的能帶計(jì)算，計(jì)算完成后的Device Studio界面如圖7.2-2所示。

圖7.2-1: Run界面

圖7.2-2: MoS2能帶計(jì)算完成后的Device Studio界面

圖7.2-2中的能帶圖即MoS2的能帶圖，在Device Studio的Project Explorer區(qū)域的BandStructure.xml文件即MoS2的能帶計(jì)算的結(jié)果文件。對于該結(jié)果文件，選中BandStructure.xml→ 右擊 →Show View則彈出能帶的可視化分析界面如圖7.2-3所示。在該界面中，用戶可根據(jù)需要編輯圖片，如修改圖像中線條粗細(xì)、線條的顏色、坐標(biāo)軸取值范圍；可自行設(shè)置標(biāo)題和坐標(biāo)軸的標(biāo)注，同時可修改標(biāo)題、坐標(biāo)軸和標(biāo)注的字體類型和字體大小，以及是否給字體加粗；勾選圖7.2-3界面中的export size之后，可根據(jù)需要設(shè)定導(dǎo)出MoS2的能帶可視化分析結(jié)果的圖片的大小。

圖7.2-3: MoS2能帶的可視化分析界面