Nanodcal是一款基于非平衡態(tài)格林函數(shù)-密度泛函理論（NEGF - DFT）的第一性原理計算軟件，主要用于模擬器件材料中的非線性、非平衡的量子輸運過程，是目前國內(nèi)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的基于第一性原理的輸運軟件?？深A(yù)測材料的電流 - 電壓特性、電子透射幾率等眾多輸運性質(zhì)。

迄今為止，Nanodcal 已成功應(yīng)用于1維、2維、3維材料物性、分子電子器件、自旋電子器件、光電流器件、半導(dǎo)體電子器件設(shè)計等重要研究課題中，并將逐步推廣到更廣闊的電子輸運性質(zhì)研究的領(lǐng)域。

本期將給大家介紹Nanodcal 電池與儲能 7.4～7.4.1 的內(nèi)容。

7.4. 本征PtX2（X=O,S,Se,Te）的熱電輸運性質(zhì)

在室溫下ZT值大于1.0的二維熱電材料在能量轉(zhuǎn)換中是非常可取的。在此，我們研究了二維PtX2 (X = O, S, Se, Te)單層膜在彈道傳輸區(qū)的熱電性能。二維PtX2單分子膜在導(dǎo)帶中幾乎有退化的谷， 在靠近費米能級的導(dǎo)帶和價帶的極值處也有一個非常平坦的曲率，這增強了功率因數(shù)。此外，與許多其他二維半導(dǎo)體相比，二維PtX2單分子層具有較低的晶格導(dǎo)熱系數(shù)，這樣就會有較高的ZT值

7.4.1 DeviceStudio構(gòu)建幾何結(jié)構(gòu)

（1）打開DeviceStudio，新建目錄PtX2。

（2）從數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入PtO2、PtS2、PtSe2、PtOTe2，坐標文件PtO2如下：

（3）以PtS2為例，擴抱6倍，點擊Build→RedefineCrystal→Build。如圖所示：

圖 7-33：擴抱界面圖

（4）建立nanodcal電子自洽計算所需的輸入文件，（用原胞結(jié)構(gòu)）如下：

Simulator→Nanodcal→SCFCalculation→Generatefile。設(shè)置參數(shù)K點改成15 15 1，然后點擊Generatefile。

其他參數(shù)默認。產(chǎn)生自洽計算的輸入文件scf.input及基組文件Pt_LDA-DZP.nad，S_LDA-DZP.nad右擊打開openwith，可查看，如下。

（5）建立nanodcal聲子自洽計算所需的輸入文件，（用擴胞后的結(jié)構(gòu)）如下：

Simulator→Nanodcal→SCFCalculation→Generatefile。設(shè)置參數(shù)K點改成3 3 1，然后點擊Generatefile。

其他參數(shù)默認。產(chǎn)生自洽計算的輸入文件scf.input及基組文件Pt_LDA-DZP.nad，S_LDA-DZP.nad右擊打開openwith，可查看，如下。

（5）建立nanodcal計算海森矩陣的輸入文件（原胞），如下：

Simulator→Nanodcal→Analysis→Hessian→->→Generatefile。

參數(shù)默認，產(chǎn)生海森矩陣計算的輸入文件Hessian.input，同樣，右擊打開openwith，可查看，如下：

審核編輯 ：李倩