多尺度材料设计与仿真模拟

Device Studio （简称：DS）作为鸿之微科技（上海）股份有限公司（简称：鸿之微）研发的多尺度材料设计与仿真平台，可实现材料原子级建模（百万量级）、高性能科学仿真计算、计算任务的监控和管理、数据可视化分析的全过程，从而实现材料设计与科学仿真模拟一体化，极大地促进和提升科研效率，帮助科研工作者解决当今多尺度材料设计与仿真模拟的一系列重要问题。

Device Studio 集成了多种科学计算软件，可满足用户在各个领域的科学仿真计算需求。集成了第一性原理平面波计算软件 DS-PAW，第一性原理量子输运计算软件 Nanodcal，紧束缚模型量子输运计算软件 Nanoskim，第一性原理大体系KS-DFT计算软件 RESCU，量子化学计算软件 BDF，分子发光与输运性质计算软件 MOMAP，材料微观组织演化模拟软件 STEMS ，嵌段共聚物自组装相行为设计软件TOPS，聚合物耗散粒子动力学模拟软件PODS，以及其他主流的科学计算软件，诸如：VASP、LAMMPS、QE、OVITO 、Gaussian、NWChem等。

Device Studio 基于强大的材料设计建模和高性能科学仿真计算能力，可广泛应用于量子器件、人工生物、先进电池、智能照明、存储器等产业中，辅助其在电子材料、合金、生物科技等领域开展材料研发与设计，为光电和集成电路等产业提供专业的技术支撑。

本期将给大家介绍Device Studio 结构建模 5.6的内容。

5.6.晶体结构的晶胞重定义

在Device Studio中导入Cu原胞结构后的界面如图5.6-1所示，点击界面中的Build→Redefine Crystal，弹出将Cu原胞结构晶体重定义界面如图5.6-2所示，按照图5.6-3中的红色框选部分填写参数，填写好参数后，点击Preview按钮则可在界面右侧预览扩胞后的结构，之后点击Build按钮则将Cu原胞扩为单胞，同时其结构文件Cu_Rede.hzw挂载在Device Studio的项目管理区域，结构的3D视图在Device Studio的3D显示区域如图5.6-4所示。

图5.6-1: 导入Cu原胞结构（Cu.hzw）后的Device Studio界面

图5.6-2: 将Cu原胞结构晶胞重定义界面

图5.6-3: 将Cu原胞结构扩为单胞的操作界面

图5.6-4: Cu的单胞（Cu_Rede.hzw）结构在Device Studio中的3D显示

运用Device Studio的晶体结构的晶胞重定义功能可以将单胞扩为超胞，其操作与将Cu原胞扩为单胞的操作一致，以将Cu单胞扩为4*4*4的超胞为例，点击图5.6-4中的Build→Redefine Crystal，弹出将Cu单胞结构晶胞重定义界面，其操作界面如图5.6-5所示，按照图5.6-5中的红色框选部分及箭头指向所示一步步操作，之后点击Build按钮则将Cu单胞扩为4*4*4的超胞，同时其结构文件Cu_Rede_Rede.hzw挂载在Device Studio的项目管理区域，结构的3D视图在Device Studio的3D显示区域如图5.6-6所示。

图5.6-5: 将Cu单胞扩为4*4*4超胞的操作界面

图5.6-6: Cu的超胞（Cu_Rede_Rede.hzw）结构在Device Studio中的3D显示
责任编辑：彭菁