Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:1502.00081

帮助 | 高级搜索

物理学 > 计算物理

arXiv:1502.00081 (physics)
[提交于 2015年1月31日 ]

标题: 基于实空间有限差分方法的第一性原理输运计算的高效数值求解器

标题: Efficient numerical solver for first-principles transport calculation based on real-space finite-difference method

Authors:Shigeru Iwase, Takeo Hoshi, Tomoya Ono
摘要: 我们提出了一种高效的程序,通过将位移共轭正交共轭梯度(位移 COCG)方法与基于实空间有限差分(RSFD)方法的非平衡格林函数(NEGF)方法相结合,以获得格林函数。 NEGF方案中的计算瓶颈是矩阵求逆,即在包含电极自能项的哈密顿量中,以获得过渡区域中的扰动格林函数。 该过程首先计算未受扰的格林函数,并使用数学上严格的关系从未受扰的格林函数中计算出扰动格林函数。 由于为了获得未受扰的格林函数而需要求逆的矩阵是稀疏的、复对称的,并且对于给定的一组采样能量点是位移的,因此我们可以使用位移 COCG 方法,其中一旦计算了参考能量点的格林函数,就可以以适度的计算成本获得其他能量点的格林函数。 我们以一个由(10,10)CNT 悬挂的 C$_{60}$@(10,10) 碳纳米管(CNT)豆荚为例,计算其输运特性,作为大规模输运计算的一个例子。 所提出的方案为使用大规模并行计算机进行大规模 RSFD-NEGF 输运计算提供了可能性,而不会因局域基组的不完整性而导致精度损失。
摘要: We propose an efficient procedure to obtain Green's functions by combining the shifted conjugate orthogonal conjugate gradient (shifted COCG) method with the nonequilibrium Green's function (NEGF) method based on a real-space finite-difference (RSFD) approach. The bottleneck of the computation in the NEGF scheme is matrix inversion of the Hamiltonian including the self-energy terms of electrodes to obtain perturbed Green's function in the transition region. This procedure first computes unperturbed Green's functions and calculates perturbed Green's functions from the unperturbed ones using a mathematically strict relation. Since the matrices to be inverted to obtain the unperturbed Green's functions are sparse, complex-symmetric and shifted for a given set of sampling energy points, we can use the shifted COCG method, in which once the Green's function for a reference energy point has been calculated, the Green's functions for the other energy points can be obtained with a moderate computational cost. We calculate the transport properties of a C$_{60}$@(10,10) carbon nanotube (CNT) peapod suspended by (10,10)CNTs as an example of a large-scale transport calculation. The proposed scheme opens the possibility of performing large-scale RSFD-NEGF transport calculations using massively parallel computers without the loss of accuracy originating from the incompleteness of the localized basis set.
主题: 计算物理 (physics.comp-ph)
引用方式: arXiv:1502.00081 [physics.comp-ph]
  (或者 arXiv:1502.00081v1 [physics.comp-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1502.00081
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Shigeru Iwase Mr. [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2015 年 1 月 31 日 08:07:16 UTC (359 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.comp-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2015-02
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号