4 MÔ PHỎNG LINH KIỆN GFETs
4.2.2.1 Packages OPEDEVS: Module GFET
OPEDEVS®, là tên gọi của một chương trình máy tính, viết tắt của thuật ngữ "Opto- Electronic Device Simulation®", được TS. Đỗ Vân Nam xây dựng và vẫn đang tiếp tục được phát triển bởi các thành viên của Nhóm nghiên cứu, nhất là các gói ứng dụng (application packages). Trong giai đoạn 2012-2014 việc xây dựng OPEDEVS đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo (MOEST) hỗ trợ thông qua đề tài nghiên cứu với mã số B2012-01-29 [2]. OPEDEVS không phải là một chương trình máy tính đóng kín mà thực chất là một gói các thư viện các modules và sub-programs được xây dựng một cách thích hợp sao cho phù hợp với nhiều vấn đề tính toán nhất. Nói một cách khác, OPEDEVS được xây dựng theo tinh thần tạo ra một môi trường cung cấp các "dịch vụ" hỗ trợ công cụ tính toán.
Cốt lõi của OPEDEVS là thư viện NEGF tính toán các hàm Green-Keldysh mô tả các quá trình động lực học của các hệ điện tử trong trạng thái không cân bằng nhiệt động. Cùng với các thư viện công cụ phụ trợ khác OPEDEVS thích hợp cho việc phát triển các tính toán mô phỏng các đặc trưng truyền dẫn/vận tải các hạt mang điện trong các cấu trúc vật liệu và linh kiện có kích thước nanomet, đặc biệt là việc phân tích các hiệu ứng truyền dẫn lượng tử (quantum transport).
Hiện tại, các packages ứng dụng của OPEDEVS được xây dựng trên cơ sở cách thức tiếp cận vật lý với các mô hình hiệu dụng. Các mô hình này về cơ bản được xây dựng từ các phân tích vật lý về các số liệu cấu trúc điện tử tin cậy của vật liệu. Ưu điểm của cách tiếp cận này là tính sáng tỏ của các hiệu ứng vật lý ngay từ lúc xây dựng mô hình. Việc phân tích các kết quả tính toán do đó cũng trở nên rõ ràng, dễ kiểm soát về tính hợp lý của kết quả và mô hình. Về mặt tính toán, cách tiếp cận này cho phép làm việc với các hệ vật lý có kích thước mesoscopic hay nanometer. Các tính toán cũng không tiêu tốn quá nhiều thời gian và tài nguyên tính toán, phù hợp với các cơ sở nghiên cứu với cơ sở hạ tầng tính toán không mạnh hay có thể mở rộng khả năng tính toán cho những hệ phức tạp với những cơ sở có hạ tầng tốt.
Trong chương này chúng tôi sẽ dành một mục để trình bày về công việc phát triển module GFETs trong packages OPEDEVS để tính toán cho cấu trúc GFETs như đã mô tả trong phần 4.2.1, nghĩa là sử dụng dây nano GaN làm điện cực cổng.