คู่มือผู้ใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์โอเพนซอร์ส Wannier 90
การแนะนำ
Wannier90 เป็นเครื่องมือคำนวณแบบโอเพนซอร์สที่ใช้ในเคมีควอนตัมและฟิสิกส์สสารควบแน่นเพื่อคำนวณฟังก์ชัน Wannier ที่มีตำแหน่งสูงสุด (MLWF) ฟังก์ชันนี้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์การคำนวณโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ที่ได้จากโค้ดหลักการพื้นฐาน เช่น Quantum ESPRESSO, VASP, ABINIT และอื่นๆ ฟังก์ชัน Wannier นำเสนอการแสดงโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ในอวกาศจริง ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการสร้างแบบจำลอง tight-bending การคำนวณเฟส Berry โพลาไรเซชันไดอิเล็กทริก และคุณสมบัติทางโทโพโลยีของวัสดุ
คำถามที่พบบ่อย
Wannier90 ใช้ทำอะไร?
Wannier90 คำนวณฟังก์ชัน Wannier ที่มีตำแหน่งสูงสุดจากสถานะ Bloch ช่วยให้สามารถวิเคราะห์โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างละเอียด สร้างแบบจำลองการเชื่อมโยงที่แน่นหนา และสำรวจคุณสมบัติทางโทโพโลยีและการขนส่ง
Wannier90 เข้ากันได้กับโค้ด DFT หรือไม่
ใช่ Wannier90 เชื่อมต่อกับแพ็คเกจ Density Functional Theory DFT มากมาย เช่น Quantum ESPRESSO, VASP, ABINIT, SIESTA และ WIEN2k ช่วยให้ใช้งานกับข้อมูลโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างราบรื่น
ฟังก์ชัน Wannier ที่ถูกจำกัดตำแหน่งสูงสุด (MLWF) คืออะไร?
MLWF คือชุดฟังก์ชันมุมฉากที่ตั้งอยู่ในพื้นที่จริง ซึ่งให้ภาพเชิงลึกของพันธะและการระบุตำแหน่งทางอิเล็กทรอนิกส์ในของแข็ง ฟังก์ชันเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับการตีความโครงสร้างแถบที่ซับซ้อนและการสร้างแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพ
Wannier90 สามารถใช้สำหรับการสอดแทรกโครงสร้างแบนด์ได้หรือไม่
ใช่ มันแทรกโครงสร้างแบนด์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ MLWFS ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำสูงพร้อมต้นทุนการคำนวณที่ลดลงเมื่อเทียบกับการคำนวณ DFT โดยตรง
Wannier90 เหมาะสำหรับการวิเคราะห์วัสดุเชิงโทโพโลยีหรือไม่?
แน่นอน Wannier90 รองรับการคำนวณค่าคงที่ทางโทโพโลยี เช่น ความโค้งเบอร์รี จำนวนเชิร์น และดัชนี Z2 ทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญในการศึกษาฉนวนและกึ่งโลหะทางโทโพโลยี
ฉันจะติดตั้ง Wannier90 ได้อย่างไร?
Wannier90 สามารถคอมไพล์จากซอร์สโค้ดโดยใช้เครื่องมือ make มาตรฐานบน Linux และ macOS นอกจากนี้ยังมีอยู่ใน Linux ดิสทริบิวชันและคลังซอฟต์แวร์ทางวิทยาศาสตร์มากมาย เช่น Spack และ Conda
Wannier90 เป็นมิตรกับผู้ใช้สำหรับผู้เริ่มต้นหรือไม่?
แม้ว่า Wannier90 จะต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับทฤษฎีโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ แต่ก็มีการบันทึกข้อมูลไว้เป็นอย่างดีและได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางจากบทช่วยสอนและชุมชนผู้ใช้ที่ให้ความช่วยเหลือ
Wannier90 เขียนด้วยภาษาโปรแกรมอะไร?
Wannier90 เขียนด้วย Fortran 90 เป็นหลัก โดยมีอินพุตและเอาต์พุตจัดการผ่านข้อความธรรมดา files.
Wannier90 สามารถใช้กับระบบคัปปลิ้งวงโคจรสปินได้หรือไม่?
ใช่ Wannier90 รองรับฟังก์ชันคลื่นสปินอร์ ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ระบบที่มีการจับคู่สปิน-ออร์บิต SOC ได้