Nanodcal 是一款基于非平衡态格林函数-密度泛函理论(NEGF – DFT)的第一性原理计算软件,主要用于模拟器件材料中的非线性、非平衡的量子输运过程,是目前国内唯一一款拥有自主知识产权的基于第一性原理的输运软件。可预测材料的电流 – 电压特性、电子透射几率等众多输运性质。

迄今为止,Nanodcal 已成功应用于1维、2维、3维材料物性、分子电子器件、自旋电子器件、光电流器件、半导体电子器件设计等重要研究课题中,并将逐步推广到更广阔的的电子输运性质研究的领域。

计算对象

分子、团簇
固体、表面、界面
两极体系、多极体系
纳米带、纳米管
异质结、磁隧道结
拓扑绝缘体
自旋注入、STM成像
分子(自旋)电子学
微电子晶体管、半导体
集成电路… …

|  经典应用

半导体电子器件设计

通过对nSi-HfO2-Al MOS器件进行HfO2不同位置的化学修饰,研究器件的隧穿势垒和隧穿电流。

STM仿真

采用Co-MnPc-Co/Cu(111)理论模型,模拟自旋极化探针并与实验STM相结合探测分子电导。

分子电子器件

通过polyphenyl-ZGNRs分子器件设计,理论研究分子磁隧道结的输运性质,以评估其在自旋过滤器设计中的潜在应用。

磁隧道结器件

通过设计MnAl/MgO/MnAl不同接触终端的磁隧道结,研究器件的磁晶各向异性以及自旋依赖的输运性质。

光电流器件

通过构建锑烯器件模型,理论预测锑烯器件的光电流的各向异性与消光比。

二维柔性材料器件

通过对Nanodcal软件可以使用非正交盒子的计算特点,文献实现了任意夹角导线体系的构建和计算,研究导线非共线情况下柔性黑磷弯曲后的输运性质。

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