第一性原理软件北京原子技术模拟工具包的重构进展

基于第一性原理的理论方法的研究,代表了材料计算、分子模拟等领域的科学高地,相应的第一性原理计算软件直接关系到该领域相关理论、算法的积累.本文汇报了我们在重构第一性原理计算模拟软件—北京原子技术模拟工具包(BSTATE)的一些最新进展.重构的核心思想是降低用户使用门槛、扩展软件适用范围、增加软件对于流行计算框架的支持.基于此思路,在BSTATE原有Makefile编译系统的基础上添加了CMake编译环境,并支持各种数学函数库的自动和交互式配置;通过在原有内置泛函基础上增添Libxc泛函库的支持,使BSTATE支持的泛函数量有了数量级上的增长;分析测试BSTATE在集群的并行特点,并以更新数学库接口(FFTW3、Cufftw)的形式提供对于流行异构框架的初步支持.

3C-SiC材料p型掺杂的第一性原理研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势法,研究了SiC材料p型掺杂的晶体结构和电子结构性质,得到了优化后体系的结构参数,掺杂形成能,能带结构和电子态密度,计算得到掺杂B,Al,Ga在不同浓度下的禁带宽度.结果表明:随着掺杂B原子浓度的增大,禁带宽度随之减小;而随着掺杂Al,Ga原子浓度的增大,禁带宽度随之增大;在相同浓度下,掺杂Ga的禁带宽度大于掺杂Al,掺Al禁带宽度大于掺B.