NEMO 3-D多百万原子模拟
摘要：新一代的纳米器件和结构的出现得益于纳米制造技术的快速进展。在新型纳米结构半导体的原子尺度上，新的器件和新的材料之间的区别变得模糊，器件物理学和材料科学相结合。器件的电子态中的量子力学效应和底层材料的颗粒、原子级表示变得重要。纳米尺度上半导体器件的多种几何形状、材料和掺杂配置表明需要一个通用的纳米电子建模工具。Nanoelectronic Modeling tool (NEMO 3-D)已经开发出来以应对这些需求。基于原子价-力场(VFF)方法和各种最近邻紧束缚模型，NEMO 3-D能够计算超过6400万个原子的应变和超过5200万个原子的电子结构，对应体积分别为(110纳米 x 110纳米 x 110纳米 )和(101纳米 x 101纳米 x 101纳米)。本文讨论了在NEMO 3-D的开发和应用过程中使用的理论模型、关键算法和计算组件以及优化方法。此外，还展示了NEMO 3-D在原子级计算中的成功应用，包括自组装量子点的单粒子电子态的计算，包括长程应变和压电效应；堆叠的量子点；用于量子计算的硅中的磷杂质；Si on SiGe量子阱；以及SiGe纳米线。
作者：Shaikh Ahmed, Neerav Kharche, Rajib Rahman, Muhammad Usman, Sunhee Lee, Hoon Ryu, Hansang Bae, Steve Clark, Benjamin Haley, Maxim Naumov, Faisal Saied, Marek Korkusinski, Rick Kennel, Michael McLennan, Timothy B. Boykin, and Gerhard Klimeck
论文ID：0901.1890
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2009-01-15