کارگاه آموزشی «نرم‌افزار محاسباتی SIESTA (و پکیج ترابردی Transiesta)» به همت گروه محاسباتی NRTC و همکاری مرکز نانوفناوری شهید چمران-تهران، ۹ و ۱۰ اردیبهشت‌ماه سال جاری برگزار می‌شود.
کارگاه آموزشی نرم‌افزار محاسباتی SIESTA 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 در این کارگاه دو روزه عبارتند از:
– 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؛ و
– آشنایی با نرم افزار کمکی XcrysDen جهت بررسی شماتیک جزئیات ساختار مورد مطالعه.
همچنین از مهم‌ترین ویژگی‌های این نرم‌افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
– استفاده از شبه پتانسیل های نُرم-پایسته در فرم کاملا غیرموضعی Kleinman-Bylander؛
ـ استفاده از روش استاندارد تابع چگالی خودسازگار کوهن-شم در تقریب های چگالی جایگزیده (LDA-LSD) یا شیب تعمیم یافته (GGA)؛
– تصویر تابع موج الکترون و چگالی در شبکه فضای حقیقی جهت محاسبه ی هامیلتونی و پتانسیل‌های همبستگی تبادلی و المان‌های این ماتریس‌ها؛
– این نرم‌افزار از اوربیتال‌های اتمی با پشتیبانی محدود به عنوان مجموعه‌ی
پایه، زتای چنگانه‌ی و ممان زاویه‌ای نامحدود، قطبش و اوربیتال‌های
غیرجایگزیده استفاده می‌کند. اوربیتال‌های اتمی با پشتیبانی محدود، کلید
اصلی محاسبه‌ی هامیلتونی و ماتریس همپوشانی در عملگرO(N) است.
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 زیست‌شناسی، فیزیک، مهندسی و علوم زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و ثبت‌نام در کارگاه می‌توانند به پایگاه اینترنتی این کارگاه آموزشی مراجعه نمایند.
