Tip:
Highlight text to annotate it
X
Bienvenido a ATK. Mi nombre es Nanna
En este video te mostraré cómo simular las propiedades electrónicas de transporte
de una nanocinta de grafeno con una distorsión.
Este tutorial consiste de tres pasos.
Construya y optimizae la geometría,
genere el guión,
ejecute el cálculo y analize los resultados.
Paso 1
Construya y optimize la geometría.
A grafeno zig zig nanocinta es metálica y tiene la conductancia balística perfecta.
Aquí vamos a investigar lo que sucede cuando se introduce la dispersión
cuando distorsionamos los bordes de la cinta con un defecto de Stone-Wales.
Ahora vamos a empezar.
Inicie Virtual NanoLab
Abra the Builder (el Constructor).
Vamos a empezar por crear una nanocinta zig zag perfecta
Para ello, accede a Stash (Escondite) haga clic en añadir
desde el plugin
y elegir nanocinta
cambie a borde zigzag
y ponga la anchura a 8
y pulse Build (Construir).
esta es una cinta muy estrecha que hace que los cálculos ir rápidamente
porque el propósito de este tutorial es mostrar los principios y no hacer
un cálculo científico serio.
Necesitamos una pieza más larga de la cinta para introducir un defecto
por lo tanto, abra Bulk Tools (herramientas de Cristales)> Repeat (Repetir)
y repita 12 veces en C
y pulse Apply (Aplicar).
Vaya a la ventana 3D y restablecer la vista pulsando Ctrl + R (en el teclado)
puede utilizar la rueda del ratón para acercar y alejar en la ventana 3D.
Hemos creado un nanocinta zigzag perfecto.
Ahora tenemos que hacer un defecto de Stone-Wales.
Tenga en cuenta que para crear un defecto de Stone-Wales rotamos un enlace 90 grados.
Seleccione dos átomos en el medio de la estructura
Mantenga presionada la tecla Ctrl (al hacer clic) para seleccionar más de un átomo.
A continuación, vaya a Coordinate tools (Herramientas de Coordinar)>
Girar
Ajustar el ángulo de rotación a 90.
El eje de rotación predeterminada es X y esto es correcto, ya que es
perpendicular al plano de grafeno
Por tanto sólo tiene que pulsar en Apply (Aplicar).
Nuestro objetivo es calcular las propiedades de transporte de la cinta
por lo que convertimos la geometría en una configuración de dispositivo.
Para ello, accede a "Device tools" (las herramientas del dispositivo)>
Device from bulk (Dispositivo de cristal).
Las opciones por defecto están bien así que haga clic en OK.
Ahora hemos creado un geometría de dispositivo,
pero como Usted puede ver, no es normal alrededor del defecto ya que el vínculo era
sólo girado.
Por lo tanto, necesitamos de optimizar la geometría.
Para ello vamos a utilizar el potencial de Brenner extremadamente rápido que funciona muy bien
para el carbono.
Abra Coordinate tools (Herramientas de coordianar),
optimizador rápido
establecer las medidas de optimización a cien
y haga clic en Run (ejecutar).
Es más conveniente optimizar la cinta como una configuración del dispositivo
porque a que la periodicidad se mantiene fija automáticamente.
Si usted optimiza la cinta como un sistema de cristal se tiene que asegurarlo de forma manual.
Ahora la geometría está lista.
Enviamos la cinta de grafeno para el Scripter donde se definirán los métodos
para el cálculo
y las cantidades a ser computada.
Paso 2:
Genere el script
Empieza por ir a la sección de Blocks
y haga doble clic en New Calculator (Calculadora Nueva).
Esto añade un calculadora para el guión.
Haga doble clic para abrirlo.
Para este ejemplo vamos a utilizar el modelo de Hückel extendido en ATK,
pero también podria elegir DFT
o Slater-Koster método de enlace fuerte.
a continuación, seleccione Hückel Basis Set (Conjunto de bases Hückel) .
El mejor "Hückel basis set" (Conjunto de bases Hückel) para carbono en una geometria de grafeno es "Cerda Graphite"
y seleccione también
Cerda.Hydrogen
desactive la casilla
No SFC iteration. (No iteración SFC.)
los cálculos de dispositivos tienen que ser auto-consistente.
Pulse OK para salir.
que también calcular el espectro de transmisiones.
Haga Double Click en Analysis (Análisis)
y elija TransmissionSpectrum (espectro de transmisión).
Y vamos a calcular las rutas de transporte en los dos energías diferentes.
Por eso haga doble clic en Analysis (Análisis) de nuevo.
Elija TransmissionPathways (vía de transmisión) de nuevo
y repeta los mismos pasos del otro TransmissionPathway (via de transmisión).
A continuación, abra el segundo TransmissionPathway (vía de transmisión)
y cambie la energía
a 0,15 eV
por encima del nivel de Fermi
y pulse Aceptar.
finalmente establezca el nombre del archivo de salida
puede hacer clic en el navegador
para guardarlo en cualquier lugar que desee.
También es una buena idea guardar el propio script.
Ahora estamos listos para ejecutar el cálculo.
Paso 3:
Ejecute los cálculos y analice los resultados
Para ejecutar el cálculo lo vamos a enviar al "Job Manager"
y haga clic en Run Queue (Ejecute Cola)
para ejecutar el cálculo.
El cálculo se realiza en menos de media hora.
Busque el archivo NetCDF en el explorador de archivos en la ventana principal de
Virtual NanoLab.
Haga clic en él,
Usted ve los cálculos diferentes en el Explorador de resultados.
En primer lugar, trazamos el TransmissionSpectrum (espectro de transmisión) de esta nanocinta grafeno con defecto Stone-Wales .
Haga clic en Show (Mostrar) en el Result Viewer (el Mostrador de resultados) para mostrar la gráfica.
Para un nanocinta zigzag perfecto sin defecto, se vería transmission entera perfecta
a todas las energías.
Pero en este sistema con el defecto la transmisión se suprime bastante.
esto indica una fuerte dispersión del defecto.
Vamos a echar un vistazo.
Puedes ampliar mediante la selección de un área que desea enfocar
a aproximadamente
En alrededor de 0,15 eV por encima del nivel de Fermi de la transmisión es casi
completamente bloqueado
es por eso que en esta energía fue seleccionada
para la segunda vía de transmisión.
no va a ser interesante ver cómo el electrón se propaga esta energía
en comparación con la energía de Fermi.
Vuelva a la ventana principal de VNL
y echar un vistazo a las vías de transmisión.
Esta es la vía de transmisión en la energía de Fermi.
El grosor de cada flecha indica la magnitud de la transmisión local
entre cada par de átomos.
La flecha y el color designa la dirección del flujo de electrones
arrastre y solte
la configuración del dispositivo en el gráfico para incluir los posiciones de los átomos.
Los bonos ocultan las flechas, sin embargo, así que la mejor opción es mostrarlos como líneas
Para hacer esto haga click en Plots (Gráficos) en el menú del Mostrador
e ir a Properties (propiedades).
También puede hacer clic con el botón
para abrir las propiedades.
A continuación, vaya a
Bonds (enlaces)
y cambie a Line (línea) en Rendering (la prestación).
A continuación, haga clic en las TransmissionPathways (vías de transmisión)
y cambiar el Colour mode (modo de color)
a Magnitude (magnitud).
esto va a cambiar el esquema de color para seleccionar el color
sobre la base de la magnitud de la transmisión local.
Esto es aún
la vía de transmisión
en el nivel de Fermi.
Vamos a echar un vistazo a la vía de transmisión
en 0.15eV por encima del nivel de Fermi.
Aquí puede ver la vía de transmisión en 0,15 eV
por encima del nivel de Fermi.
Es evidente que esto es muy diferente de la vía de transmisión en el nivel de Fermi.
Puede encontrar más información y tutoriales en nuestro sitio web quantumwise.com
QuantumWise.com o visitar QuantumWise TV en YouTube.
Gracias por su atención!