GNU Archimedes
ஆர்க்கிமிடீஸ் என்பது சப்மைக்ரான் மற்றும் மெசோஸ்கோபிக் குறைக்கடத்தி சாதனங்களை வடிவமைக்கவும் உருவகப்படுத்தவும் பொறியாளர்களால் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு டி. சி. ஏ. டி தொகுப்பாகும். ஆர்க்கிமிடீஸ் ஒரு இலவச மென்பொருள், எனவே அதை ஜிபிஎல்லின் கீழ் நகலெடுக்கலாம், மாற்றியமைக்கலாம் மற்றும் மறுவிநியோகம் செய்யலாம். ஆர்க்கிமிடீஸ் என்செம்பிள் மான்டே கார்லோ முறையைப் பயன்படுத்துகிறார், மேலும் சிலிக்கான், ஜெர்மானியம், GaAs, InSb, AlSb, ALAS, AlxInxSb, AlxIn (1-x) Sb, ALP, AlSb, GaP, GaSb, InP மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்கள் (III-V குறைக்கடத்தி பொருட்கள்) ஆகியவற்றில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கனமான துளைகளுக்கான இயற்பியல் விளைவுகள் மற்றும் போக்குவரத்தை உருவகப்படுத்த முடியும். பயன்படுத்தப்பட்ட மற்றும்/அல்லது சுய நிலைத்த நிலைமின்னியல் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் பாய்சான் மற்றும் ஃபாரடே சமன்பாடுகளுடன் கையாளப்படுகின்றன. குனு திட்டம் மே, 2012 இல் அறிவித்தது, மென்பொருள் தொகுப்பு ஐனியாஸ் ஆர்க்கிமிடீஸால் மாற்றப்படும், இது மான்டே கார்லோ குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் உருவகப்படுத்துதல்களுக்கான குனு தொகுப்பாகும். ஆர்க்கிமிடீஸ் என்பது குறைக்கடத்தி சாதன உருவகப்படுத்துதல்களுக்கான குனு தொகுப்பாகும், இது 2005 ஆம் ஆண்டில் ஜிபிஎல்லின் கீழ் முதல் முறையாக வெளியிடப்பட்டது. இது ஜீன் மைக்கேல் செல்லியரால் உருவாக்கப்பட்டது, அவர் அப்போதிருந்து, திட்டத்தின் தலைவராகவும், முக்கிய டெவலப்பராகவும் உள்ளார். இது ஒரு இலவச மென்பொருள், எனவே இதை ஜி. பி. எல். இன் கீழ் நகலெடுக்கலாம், மாற்றியமைக்கலாம் மற்றும் மறுவிநியோகம் செய்யலாம். ஆர்க்கிமிடீஸ் டிசிஏடி மென்பொருளின் நன்கு அறியப்பட்ட குடும்பத்தைச் சேர்ந்தவர், அதாவது. தொழில்நுட்ப ரீதியாக பொருத்தமான தயாரிப்புகளின் வளர்ச்சிக்கு உதவ பயன்படுத்தப்படும் கருவிகள். குறிப்பாக, இந்த தொகுப்பு சப்மைக்ரான் மற்றும் மெசோஸ்கோபிக் குறைக்கடத்தி சாதனங்களை வடிவமைத்து உருவகப்படுத்துவதில் பொறியாளர்களுக்கு உதவுகிறது. அடுத்த வருங்கால பதிப்பில், ஆர்க்கிமிடீஸ் விக்னர் மான்டே கார்லோ சம்பிரதாயத்தைப் பயன்படுத்தி நானோ சாதனங்களை உருவகப்படுத்த முடியும் (ஒரு சோதனை வெளியீட்டை இங்கே காணலாம்). இன்று ஆர்க்கிமிடீஸ் பல பெரிய நிறுவனங்களில் உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் உற்பத்தி நோக்கங்களுக்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆர்க்கிமிடீஸ் கற்பித்தல் நோக்கங்களுக்காகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனெனில் அனைவரும் ஆதாரங்களை அணுகலாம், மாற்றியமைக்கலாம் மற்றும் சோதிக்கலாம். இன்று, இது உலகெங்கிலும் உள்ள பல நூற்றுக்கணக்கான பல்கலைக்கழகங்களில் படிப்புகளை கற்பிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், மாணவர்களுக்காக உருவாக்கப்பட்ட ஒரு எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பதிப்பு, nanoHUB.org இல் கிடைக்கிறது. என்செம்பிள் மான்டே கார்லோ முறை என்பது ஒரு சாதனத்தின் நடத்தையை உருவகப்படுத்தவும் கணிக்கவும் ஆர்க்கிமிடீஸ் பயன்படுத்தும் முறையாகும். மான்டே கார்லோ மிகவும் நிலையானதாகவும் நம்பகமானதாகவும் இருப்பதால், இந்த கடைசி சாதனம் கட்டப்படுவதற்கு முன்பே ஒரு சாதனத்தின் பண்புகளை அறிய ஆர்க்கிமிடீஸைப் பயன்படுத்தலாம். ஒரு சாதனத்தின் இயற்பியல் மற்றும் வடிவியல் வெறுமனே ஒரு ஸ்கிரிப்ட்டால் விவரிக்கப்படுகிறது, இது இந்த அர்த்தத்தில், ஆர்க்கிமிடீஸை மிகவும் பொதுவான குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் உருவகப்படுத்துதலுக்கான ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாக ஆக்குகிறது. சிலிக்கான், ஜெர்மானியம், GaAS, InSb, AlSb, ALAS, AlxInxSb, AlxIn (1-x) Sb, ALP, AlSb, GaP, GaSb, InP மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்கள் (III-V குறைக்கடத்தி பொருட்கள்) ஆகியவற்றில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கனமான துளைகளுக்கான ஏராளமான இயற்பியல் விளைவுகள் மற்றும் போக்குவரத்தை ஆர்க்கிமிடீஸ் உருவகப்படுத்த முடிகிறது. இது பன்முக கட்டமைப்புகளைக் கையாளவும் முடியும். போல்ட்ஸ்மேன் போக்குவரத்து சமன்பாடு மாதிரியானது குறைக்கடத்திகளில் போக்குவரத்து பகுப்பாய்வில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய கருவியாகும். பி. டி. இ சமன்பாடு பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறதுஃ விநியோகச் செயல்பாடு, எஃப், ஒரு பரிமாணமற்ற செயல்பாடாகும், இது ஆர்வமுள்ள அனைத்து அவதானிப்புகளையும் பிரித்தெடுக்கப் பயன்படுகிறது மற்றும் உண்மையான மற்றும் கே-இடைவெளி இரண்டிலும் எலக்ட்ரான் விநியோகத்தின் முழு சித்தரிப்பை வழங்குகிறது. மேலும், இது நிலை r மற்றும் நேரம் t இல் ஆற்றல் k இன் துகள் ஆக்கிரமிப்பின் நிகழ்தகவை உடல் ரீதியாக பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது. கூடுதலாக, ஏழு பரிமாண ஒருங்கிணைந்த-வேறுபட்ட சமன்பாடு (கட்ட இடைவெளியில் ஆறு பரிமாணங்கள் மற்றும் நேரத்தில் ஒன்று) இருப்பதால் பி. டி. இக்கான தீர்வு சிக்கலானது மற்றும் மிகவும் சிறப்பு கட்டுப்பாடுகளின் கீழ் மூடிய பகுப்பாய்வு வடிவத்தில் தீர்க்கப்படலாம். எண்ணியல் ரீதியாக, பி. டி. இ. க்கான தீர்வு ஒரு தீர்மானகரமான முறை அல்லது சீரற்ற முறையைப் பயன்படுத்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது. தீர்மானிக்கும் முறை தீர்வு கோள ஒத்திசைவு அணுகுமுறை போன்ற கட்டம் அடிப்படையிலான எண் முறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, அதே நேரத்தில் மான்டே கார்லோ என்பது பி. டி. இ. யைத் தீர்க்கப் பயன்படுத்தப்படும் சீரற்ற அணுகுமுறையாகும். அரை கிளாசிக்கல் மான்டே கார்லோ முறை என்பது போல்ட்ஸ்மேன் போக்குவரத்து சமன்பாட்டிற்கு சரியான தீர்வை வழங்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு புள்ளிவிவர முறையாகும், இதில் சிக்கலான பட்டை அமைப்பு மற்றும் சிதறல் செயல்முறைகள் அடங்கும். இந்த அணுகுமுறை அரை கிளாசிக்கல் ஆகும், ஏனெனில் சிதறல் வழிமுறைகள் ஃபெர்மியின் தங்க விதியைப் பயன்படுத்தி குவாண்டம் இயந்திர ரீதியாகக் கருதப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் சிதறல் நிகழ்வுகளுக்கு இடையிலான போக்குவரத்து கிளாசிக்கல் துகள் கருத்தைப் பயன்படுத்தி நடத்தப்படுகிறது. மான்டே கார்லோ மாதிரி சாராம்சத்தில் ஒவ்வொரு இலவச விமானத்திலும் துகள் பாதையை கண்காணிக்கிறது மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய சிதறல் பொறிமுறையை சீரற்ற முறையில் தேர்வு செய்கிறது. அரை கிளாசிக்கல் மான்டே கார்லோவின் இரண்டு பெரிய நன்மைகள் சிதறல் விதிமுறைகளுக்குள் பல்வேறு தனித்துவமான சிதறல் வழிமுறைகளின் துல்லியமான குவாண்டம் இயந்திர சிகிச்சையை வழங்கும் திறன் மற்றும் ஆற்றல் அல்லது கே-இடத்தில் கேரியர் விநியோகத்தின் வடிவத்தைப் பற்றிய அனுமானம் இல்லாதது. எலக்ட்ரானின் இயக்கத்தை விவரிக்கும் அரை கிளாசிக்கல் சமன்பாட்டில் F என்பது மின்சார புலம், E (k) என்பது ஆற்றல் சிதறல் உறவு மற்றும் k என்பது வேக அலை திசையன் ஆகும். மேற்கண்ட சமன்பாட்டைத் தீர்க்க, பேண்ட் அமைப்பு (E (k)) பற்றிய வலுவான அறிவு தேவை. நிலைகளின் அடர்த்தி (டிஓஎஸ்) மற்றும் துகள் திசைவேகம் போன்ற போக்குவரத்துக்குத் தேவையான பயனுள்ள தகவல்களை சித்தரிப்பதோடு, சாதனத்திற்குள் துகள் எவ்வாறு நகர்கிறது என்பதை ஈ (கே) உறவு விவரிக்கிறது. அரை அனுபவ போலி ஆற்றல் முறையைப் பயன்படுத்தி ஒரு முழு-இசைக்குழு E (K) உறவைப் பெறலாம். திரைச்சீலைகள் குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் ஒரு முழுமையான கையேடு பயனர் கையேடு கணினி உதவி பொறியியல் மென்பொருள் வரைவு ஆர்க்கிமிடீஸ்