Device Studio（簡稱：DS）作為鴻之微的材料設計與仿真軟件，能夠進行電子器件的結構搭建與仿真；能夠進行晶體結構和納米器件的建模；能夠生成科研計算軟件 Nanodcal、Nanoskim、MOMAP、RESCU、DS-PAW、BDF、STEMS、TOPS、PODS、VASP、LAMMPS、QUANTUM ESPRESSO、Gaussian的輸入文件并進行存儲和管理；可以根據(jù)用戶需求，將輸入文件傳遞給遠程或本地的計算機進行計算，并控制計算流程；可以將計算結果進行可視化顯示和分析。

上一期的教程給大家介紹了Device Studio應用實例之VASP應用實例上半部分的內(nèi)容，本期將介紹Device Studio應用實例之VASP應用實例下半部分的內(nèi)容。

8.8.4.VASP輸入文件的生成

VASP計算需要用到VASP的贗勢文件，故在生成輸入文件之前，可先在Device Studio中設置VASP贗勢文件的調用路徑。在Device Studio的圖形界面中點擊File→Options，則彈出Options界面如圖8.8-4所示，在Options界面①處點擊Browse按鈕，則彈出Open Directory界面，用戶可根據(jù)界面指示找到VASP的贗勢文件并導入，導入VASP贗勢文件后，則Options界面中的②處顯示VASP贗勢文件的調用路徑。

圖8.8-4: Device Studio的Options界面

以生成GaSe晶體結構的結構弛豫計算的輸入文件為例，在如圖8.8-3所示Device Studio圖形界面中，選中Simulator→VASP→Relaxation，彈出VASPRelaxation界面。根據(jù)計算需要分別選中VASPRelaxation界面中Relaxation、Basic setting、Advanced設置參數(shù)分別如圖8.8-5（a）、8.8-5（b）和8.8-6（c）所示，設置好參數(shù)后，可分別點擊界面中的INCAR、KPOINTS、POSCAR、POTCAR預覽生成的GaSe晶體結構的結構弛豫計算的輸入文件INCAR、KPOINTS、POSCAR、POTCAR分別如圖8.8-6（a）、8.8-6（b）、 8.8-6（c）和8.8-6（d）所示，之后點擊界面中的Generate files即可生成GaSe結構弛豫計算的輸入文件INCAR、KPOINTS、POSCAR、POTCAR。

圖8.8-5(a): Relaxation參數(shù)設置界面

圖8.8-5(b): Basic setting參數(shù)設置界面

圖8.8-5(c): Advanced參數(shù)設置界面

生成GaSe晶體結構的結構弛豫計算的輸入文件INCAR、KPOINTS、POSCAR、POTCAR的Device Studio界面如圖8.8-7所示。

圖8.8-7: 生成GaSe晶體結構的結構弛豫計算的輸入文件的Device Studio圖形界面

8.8.5.VASP計算

在做GaSe晶體結構的結構弛豫計算之前，需連接裝有VASP的服務器，具體連接過程這里不做詳細說明，用戶可參考Nanodcal連接服務器節(jié)內(nèi)容。連接好裝有VASP的服務器，在做計算之前，用戶可根據(jù)需要打開輸入文件并查看文件中的參數(shù)設置是否合理，若不合理，則可選擇直接在文件中編輯或重新生成，最后再進 行VASP計算（這里VASP計算指GaSe晶體結構的結構弛豫計算）。如打開INCAR文件，在如圖8.8-7所示的界面中，選中INCAR→ 右擊 →Open with即可查看到INCAR文件如下所示。對于其他輸入文件，用戶可根據(jù)需要選擇是否打開查看，這里不做詳細說明。

備注

在實際計算過程中，用戶可通過 VASP 使用教程了解各參數(shù)的詳細意義，從而根據(jù)計算需要合理設置參數(shù)。

在如圖8.8-7所示的界面中，選中VASP-RELAX→ 右擊 →Run，彈出Run界面，在Run界面中點擊Save按鈕保存相應的腳本，再點擊Run界面中的Run按鈕則可做VASP計算。用戶可在Job Manager區(qū)域中觀察VASP計算狀態(tài)，當VASP計算任務處于排隊中、 計算中和計算完成時，Status分別為Queued、Running、Finished。計算完成后，點擊Job Manager區(qū)域Action下的下載按鈕彈出下載VASP計算結果的界面，在該界面中點擊Download則可下載，下載后可在軟件的Project Explorer區(qū)域查看到該結果文件，如結果文件CHGCAR， 下載后可在Device Studio的Project Explorer區(qū)域看到該文件。

8.8.6.VASP計算結果的可視化分析

在Device Studio圖形界面的Project Explorer區(qū)域內(nèi)，選中結果文件CHGCAR→ 右擊 →Show View，則彈出VASP計算結果電荷密度的可視化分析界面。

審核編輯：湯梓紅