Device Studio应用实例之RESCU应用实例

Device Studio（简称：DS）作为鸿之微的材料设计与仿真软件，能够进行电子器件的结构搭建与仿真；能够进行晶体结构和纳米器件的建模；能够生成科研计算软件 Nanodcal、Nanoskim、MOMAP、RESCU、DS-PAW、BDF、STEMS、TOPS、PODS、VASP、LAMMPS、QUANTUM ESPRESSO、Gaussian的输入文件并进行存储和管理；可以根据用户需求，将输入文件传递给远程或本地的计算机进行计算，并控制计算流程；可以将计算结果进行可视化显示和分析。

上一期的教程给大家介绍了Device Studio应用实例之RESCU应用实例上半部分的内容，本期将介绍Device Studio应用实例之RESCU应用实例下半部分的内容。

8.4.5. RESCU计算

8.4.5.1. RESCU自洽计算

在做自洽计算之前，用户可根据计算需要打开 scf.input 文件并查看文件中的参数设置是否合理，若不合理，则可选择直接在文件中进行编辑或重新生成，最后再进行自洽计算。选中 scf.input → 右击 → Open with 即可查看到晶体Ni自洽计算输入文件如下所示：

 

 

在Device Studio的Project Explorer区域选中 scf.input → 右击 → Run，弹出Run界面如图8.4-7(图8.4-7: Run界面)所示，点击界面中的 Run 按钮则可进行晶体Ni的自洽计算。在计算过程中，用户可在Job Manager区域观察晶体Ni自洽计算的计算状态，当计算任务处于排队中、计算中和计算完成时，Status 分别为Queued、Running、Finished。计算完成后可看到Device Studio的Project Explorer区域看到日志文件 resculog.out。选中 resculog.out → 右击 → Open Containing Folder 则找到 resculog.out 文件在本地电脑中的存储位置，其中results文件夹则含有晶体Ni自洽计算完成后的结果文件 Ni_scf.h5、 Ni_scf.mat 和 Density.txt 。

备注

对于RESCU计算，选中其在Device Studio的Project Explorer区域任何一个输入文件 → 右击 → Open Containing Folder 均可找到该输入文件在本地电脑中的存储位置，若计算完成，可在与输入文件同一目录下找到results文件，results文件中存储着计算结果。

图8.4-7: Run界面

8.4.5.2. RESCU能带计算

能带计算需调用自洽计算结果，故需先做自洽计算，再做能带计算。本算例已经做过自洽计算，则不需要再做自洽计算，直接调用自洽计算结果做能带计算即可。选中 Bandstructure.input → 右击 → Open with 即可查看到晶体Ni能带计算输入文件如下所示：

 

 

在Device Studio的Project Explorer区域选中 Bandstructure.input → 右击 → Run，弹出Run界面如图8.4-7(图8.4-7: Run界面)所示，点击界面中的 Run 按钮则可进行晶体Ni的能带计算。计算完成后则可在results文件夹中看到晶体Ni能带计算完成后的结果文件 Ni_bs.h5、 Ni_bs.mat 和 BandStructure.txt 。

8.4.5.3. RESCU态密度计算

态密度计算需调用自洽计算结果，故需先做自洽计算，再做态密度计算。本算例已经做过自洽计算，则不需要再做自洽计算，直接调用自洽计算结果做态密度计算即可。选中 DensityOfStates.input → 右击 → Open with 即可查看到晶体Ni态密度计算输入文件如下所示：

 

 

在Device Studio的Project Explorer区域选中 DensityOfStates.input → 右击 → Run，弹出Run界面，点击界面中的 Run 按钮则可进行晶体Ni的态密度计算。计算完成后则可在results文件夹中看到晶体Ni态密度计算完成后的结果文件 Ni_dos.h5、 Ni_dos.mat 和 DensityOfStates.txt 。

8.4.6. RESCU计算结果的可视化分析

选中 resculog.out → 右击 → Open Containing Folder 则找到 resculog.out 文件在本地电脑中的存储位置，在同一目录下找到计算结果文件夹results，该文件夹下含有晶体Ni的自洽、能带和态密度计算的结果文件。

在如图8.4-2所示界面（即：Device Studio图形界面）中选中 Simulator → RESCU → Analysis Plot，弹出导入计算结果文件的图形界面如图8.4-8所示，在该界面中选中能带计算结果文件 Bandstructure.txt ，点击 打开 按钮即可弹出能带的可视化分析界面如图8.4-9所示。用户可根据需要调节坐标轴的取值范围，通过点击界面中的 Spin Type 的下拉按钮选择只显示Spin Up或Spin Down，或Spin Up和Spin Down都显示。用户可通过滚动鼠标中键将可视化分析结果放大或缩小；可根据需要编辑坐标轴标注和标题，选择字体的大小和类型。选中如图8.4-9所示界面中 Export 快捷图标，弹出导出可视化分析结果的图形界面，用户可根据需要选择图片的保存路径和保存格式，并给所保存的图片命名。

图8.4-8: RESCU导入计算结果文件的图形界面

图8.4-9: RESCU能带的可视化分析界面

在如图8.4-2所示界面（即：Device Studio图形界面）中选中 Simulator → RESCU → Analysis Plot，弹出导入计算结果文件的图形界面如图8.4-8所示，在该界面中选中能带计算结果文件 DensityOfStates.txt ，点击 打开 按钮即可弹出态密度的可视化分析界面如图8.4-10所示。

图8.4-10: RESCU态密度的可视化分析界面

审核编辑 ：李倩