کارگاه مقدماتی و پیشرفته نرم‌افزار محاسباتی SIESTA در دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی

کارگاه آموزشی «نرم‌افزار محاسباتی SIESTA و پکیج ترابردی “Transiesta” به همت گروه محاسباتی NRTC  در تاریخ های 24 و 25 شهریورماه 1395 (مقدماتی) و 7 و 8 مهرماه 1395 (پیشرفته)، در دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی برگزار می‌شود. 

SIESTA یک نرم‌افزار محاسباتی و یک متد محاسباتی کارآمد برای محاسبه‌ی ساختار الکتریکی و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی مولکول‌ها و جامدات است. از دلایل راندمان بالای SIESTA استفاده از مجموعه توابع پایه‌ی جایگزیده و استفاده از الگوریتم‌های خطی مناسبی است که با توجه به سیستم مورد نظر انتخاب می‌شود. یکی از ویژگی‌های بسیار مهم این کد امکان تنظیم دقت و راندمان محاسبات در بازه‌ی گسترده‌ای است. این بازه، از محاسبات سریع اولیه تا شبیه‌سازی‌هایی با دقت بسیار بالا را شامل می‌شود که از نظر کیفی با سایر رهیافت‌های محاسباتی همچون روش توابع-تخت و روش تمام الکترونی همخوانی دارد.

سرفصل‌های در نظر گرفته شده دوره مقدماتی (24 و 25 شهریورماه):

  • اهمیت و جایگاه فیزیک/شیمی محاسباتی؛
  • آشنایی با مبانی نظری Siestaاز جمله DFT و شبه پتانسیل؛
  • نصب بسته محاسباتی Siesta؛
  • نحوه‌ی ورودی نویسی و معرفی ساختار مورد نظر و انجام تنظیمات اولیه؛
  • بهینه‌سازی ساختار مورد مطالعه و محاسبه طول و زوایای پیوندی و شکل کلی ساختار با استفاده از تقریب های LDA, GGA؛
  • آموزش محاسبه ساختار نواری و چگالی حالت کلی و چگالی حالت جزیی و تحلیل نمودارها؛
  • آموزش نحوه محاسبه و رسم نمودار منحنی جریان-ولتاژ و ضرایب عبور ترابردی (Transiesta)؛
  • آشنایی با نرم افزار کمکی XcrysDen جهت بررسی شماتیک جزئیات ساختار مورد مطالعه.

سرفصل‌های در نظر گرفته شده دوره پیشرفته (7 و 8 مهرماه 1395):

  • آموزش رسم تصاویر سه بعدی از انتقال الکترونی بین مولکول‏ها و سطح با استفاده از نرم افزار VESTA
  • آموزش رسم تصاویر سه بعدی از اوربیتال های مولکولی نظیر HOMO و LUMO با استفاده از نرم افزار VESTA
  • آموزش نحوه‏ی محاسبه‏ی خواص اپتیکی با استفاده از نرم افزار SIESTA
  • آموزش انجام محاسبات اسپینی و نحوه‏ی اعمال میدان الکتریکی در نرم افزار SIESTA
  • آموزش انجام محاسبات خودکار با استفاده از نرم افزار SIESTA
  • آموزش شل نویسی و استخراج خودکار اطلاعات لازم از خروجی های نرم افزار SIESTA
  • آموزش نحوه‏ی ساخت شبه پتانسیل های مختلف با استفاده از نرم افزار ATOM
  • آموزش محاسبه‏ی PDOS روی اوربیتال ها و اتم های انتخاب شده
  • آموزش تولید انیمیشن از خروجی های مراحل Relaxation

همچنین از مهم‌ترین ویژگی‌های این نرم‌افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
نرم‌افزارSIESTA می‌تواند هم به صورت سریال و هم بصورت موازی (under MPI) برای اجرای محاسبات کامپایل شده و اطلاعاتی چون، انرژی کلی و جزئی، نیروی اتمی، ممان دو قطبی، چگالی الکترونی، واهلش ساختار، تحت سلول واحدهای ثابت یا متغییر‌، دینامیک مولکولی در دمای ثابت ، دینامیک سلول متغییر و ساختار نواری را بدست آورد.

شایان ذکر است، برنامه‌ی SIESTA توسط محققان رشته‌های فیزیک، شیمی، مهندسی مواد، مکانیک، برق و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و ثبت‌نام در کارگاه می‌توانند به پایگاه اینترنتی این کارگاه آموزشی مراجعه نمایند.

 


بنده دانشجوی دکترای فیزیک ماده چگال از دانشگاه تربیت مدرس تهران هستم. حوزه مورد علاقه من فیزیک محاسباتی (به طور خاص نظریه تابعیت چگالی) و همچنین سیستم های توپولوژیک است.


پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *