صفحه اصلی | ان آر تی سی | صفحه اصلی<

09392522438  
   EN | FA

SIESTA

سه شنبه, 18 دی 1397 ساعت 15:35
خواندن 80 دفعه

SIESTA : علاوه بر آن که SIESTA یک نرم افزار محاسباتی است، یک متد محاسباتی کارآمد برای محاسبه ی ساختار الکتریکی و شبیه سازی دینامیک مولکولی ابتدا به ساکن مولکول ها و جامدات نیز می باشد. از دلایل راندمان بالای SIESTA استفاده از مجموعه توابع پایه ی جایگزیده و استفاده از الگوریتم های خطی مناسبی است که با توجه به سیستم مورد نظر انتخاب می شود. یکی از ویژگی های بسیار مهم این کد امکان تنظیم دقت و راندمان محاسبات در بازه ی گسترده ای است. این بازه ، از محاسبات سریع اولیه تا شبیه سازی هایی با دقت بسیار بالا را شامل می شود که از نظر کیفی با سایر رهیافت های محاسباتی همچون روش توابع-تخت و روش تمام الکترونی همخوانی دارد.

فراهم شدن امکان بررسی سیستم های بزرگ به کمک روش های محاسباتی ساختار الکترونی ابتدا به ساکن فرصت های جدیدی را در بسیاری از رشته ها گشوده است. برنامه ی SIESTA که بصورت رایگان در میان دانشگاهیان توزیع شده و به برنامه ی محبوبی در میان آنان بدل گردیده، (جدای از کسانی که بصورت طبیعی به مطالعه ی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مواد می پردازند) بصورت فزاینده ای توسط محققان رشته های زیست شناسی، مهندسی و علوم زمین مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر چندین هزار کاربر در سراسر جهان از این برنامه استفاده می کنند و مقاله ای که روش محاسباتی SIESTA را توضیح می دهد [J. Phys. Cond. Matt. 14, 2745 (2002)] بالغ بر 8500 ارجاع تا به امروز داشته است.
ویژگی های اصلی SIESTA:

   • این نرم افزار از روش استاندارد تابع چگالی خودسازگار کوهن-شم در تقریب های چگالی جایگزیده (LDA-LSD) یا شیب تعمیم یافته (GGA)، استفاده می کند. در نسخه های جدید این نرم افزار، تابعی پیاده سازی شده که قادر به توصیف برهمکنش های واندروالس (van der Waals) می باشد.
   • این نرم افزار از شبه پتانسیل های نُرم-پایسته در فرم کاملا غیرموضعی Kleinman-Bylander استفاده می کند.
  • این نرم افزار از اوربیتالهای اتمی با پشتیبانی محدود به عنوان مجموعه ی پایه، زتای چنگانه ی و ممان زاویه ای نامحدود، قطبش و اوربیتالهای غیرجایگزیده استفاده می کند. اوربیتالهای اتمی با پشتیبانی محدود، کلید اصلی محاسبه ی هامیلتونی و ماتریس همپوشانی در عملگر (O(N می باشد.
   • برای محاسبه ی هامیلتونی و پتانسیل های همبستگی تبادلی و المان های این ماتریس ها، تابع موج الکترون و چگالی آن را در شبکه ی فضای حقیقی تصویر می کند.
SIESTA می تواند هم به صورت سریال و هم بصورت موازی (under MPI) برای اجرای محاسبات کامپایل شده و اطلاعات زیر را فراهم نماید:
   • انرژیهای کل و جزئی.
   • نیروهای اتمی.
   • تانسور تنش.
   • ممان دوقطبی الکتریکی.
   • چگالی الکترونی.
   • واهلش ساختار، تحت سلول واحدهای ثابت یا متغییر.
   • دینامیک مولکولی در دمای ثابت (Nose thermostat).
   • دینامیک سلول متغییر (Parrinello-Rahman)
   • محاسبات اسپین قطبیده (collinear or not)
   • نقاط فضای وارون.
   • چگالی حالت های جایگزیده و اوربیتالی.
   • منحنی های COOP و COHP برای آنالیز پیوندهای شیمیایی.
   • قطبش دی الکتریک.
   • ارتعاشات (phonons).
   • ساختار نواری.
از نسخه ی 3 این نرم افزار به این سو، SIESTA حامل ماژولی به نام TranSIESTA شد که امکان بررسی ترابرد بالستیک الکترون در سیستم هایی با مرز های باز را فراهم می کند. با استفاده از TranSIESTA می توان خواص ترابرد الکتریکی، مانند رسانش در بایاس صفر و نمودار I-V یک نانو ساختار را در تماس با دو الکترود با پتاسیل شیمیایی متفاوت را بررسی کرد.

 

نظرات


تصویر امنیتی تصویر امنیتی جدید

7 روز هفته، 24 ساعته پاسخگوی شما هستیم

social 16 social 13 social 09 social 07 social 05