دوره آموزش کامل نرم افزار OpenMX به آموزش نظریه تابعی چگالی بر پایه نرم افزار OpenMX پرداخته شده است. نرم افزار OpenMX بر پایه زبان C توسعه یافته و بسیار پر قدرت می باشد. امکان تحلیل خصوصیات الکترونیکی، مغناطیسی و ترابرد کوانتومی در انواع ساختارهای مواد را دارا می باشد.OpenMX پکیج منبع باز برای تحلیل مواد است. یک بسته نرم افزاری برای شبیه سازی مواد نانو مقیاس بر اساس نظریه تابعی چگالی (DFT) ، روش شبه پتانسیل و توابع پایه اتمی. روش ها و الگوریتم های مورد استفاده در OpenMX جهت برای تحقق ساختارهای بزرگ مقیاس طراحی شده بگونه ای که محاسبات ساختار الکترونیک بر روی کامپیوترهای موازی بر اساس MPI یا MPI / OpenMP و همپوشانی هیبریدیامکان پذیر است. اجرای کارآمد DFT ما را قادر می سازد تا ساختارهای الکترونیکی، مغناطیسی و هندسی از انواع وسیعی از مواد مانند مولکول های بیولوژیکی، مواد بر اساس کربن، مواد مغناطیسی و هادی های نانومقیاس را بررسی کنیم. سیستم های متشکل از ۱۰۰۰ اتم را می توان با استفاده از روش مختلف بررسی کرد. این نرم افزار قادر است صدها هسته محاسباتی را در یک کامپیوتر موازی مورد استفاده قرار دهد. حتی محاسبات ساختار الکترونیک برای سیستم هایی که از بیش از ۱۰۰۰۰ اتم است با تقریب O (N) که در OpenMX اجرا می شود، به شرطی که چندین هزار هسته در کامپیوتر موازی در دسترس باشند. از آنجایی که بهینه سازی شبه پتانسیل ها و توابع پایه که به خوبی مورد آزمایش قرار گرفته اند، برای بسیاری از عناصر فراهم شده است، کاربران می توانند بدون نیاز به تهیه این داده ها خودشان محاسبات خود را سریع انجام دهند. ویژگی های قابل توجهی برای محاسبه خواص فیزیکی مانند خواص مغناطیسی، دی الکتریک و انتقال الکتریکی در این نرم افزار وجود دارد. بنابراین ما انتظار می رود که OpenMX یک ابزار نظری مفید و قدرتمند برای علوم مواد نانو مقیاس باشد، که منجر به درک بهتر و عمیق تر مواد پیچیده و مفید بر اساس مکانیک کوانتومی می شود.
سرفصل دوره
- جلسه اول: معرفی نرم افزار openMX و قابلیت های آن
- جلسه دوم: آشنایی با روش تابعی چگالی و معادلات کوهن -شم و نظریه شبه پتانسیل
- جلسه سوم: آشنایی با سیستم عامل لینوکس و معرفی توابع مهم و کاربردی لینوکس
- جلسه چهارم: نصب و راه اندازی کتابخانه های fftw، lapack و blas بصورت پایه و راه اندازی mpich جهت پردازش موازی و کلاسترینگ
- جلسه پنجم: نصب و راه اندازی openmx آخرین ویرایش و بهینه شده
- جلسه ششم: آشنایی با فایل های VPS و PAO و ساختار کلی فایل ورودی (input file)
- جلسه هفتم: اجرای برنامه openmx بصورت موازی و تحلیل خروجی ساختار مولکولی
- جلسه هشتم: تعیین خصوصیات الکترونیکی، چگالی حالتها و ساختار نواری بلورها
- جلسه نهم:آشنایی با نسخه تحت ویندوز نانوکد و اجرای برنامه، فایل های اجرایی و پردازش موازی روی ویندوز
- جلسه دهم:بدست اوردن ترازهای انرژی نانوساختارهای مولکولی(کوانتوم داتها) و تعیین انرژی کل و ساختار الکترونیکی
- جلسه یازدهم: آشنایی با فایل های cube و نمایش ابرالکترونی
- جلسه دوازدهم: اصول نظریه ترابرد کوانتومی و اشنایی با روش NEGF تابع گرین غیر تعادلی
- جلسه سیزدهم: اشنایی با ساختار فایل ورودی برنامه openmx NEGF و اجرای برنامه
- جلسه چهاردهم: تحلیل فایل های ورودی و خروجی NEGF
- جلسه پانزدهم: آشنایی با واسط گرافیکی materials studio
- جلسه شانزدهم: ساخت الکترودها و ناحیه پراکندگی
- جلسه هفدهم: ساخت فایل ورودی الکترودها و نحوه تبدیل فرمت ها به فایل ورودی
- جلسه هیجدهم: ساخت فایل ورودی ترابرد NEGF بر اساس خروجی materials studio و آشنایی با adpack
0.00 average based on 0 امتیازدهی