[发明专利]计算压电电子学器件界面处压电电荷分布的方法和系统

权利要求书

1.一种计算压电电子学器件界面处压电电荷分布的方法，其特征在于，包括：

接收构成所述压电电子学器件的原子的原子种类、原子坐标和晶胞大小；

分别在所述压电电子学器件无应变和有应变的情况下，根据所述原子种类、原子坐标和晶胞大小计算所述界面处的电荷量，其中，在无应变的情况下，所述电荷量为无应变电荷量，以及在有应变的情况下，所述电荷量为有应变电荷量；以及

计算所述界面处的所述无应变电荷量与所述有应变电荷量的差值以得到所述界面处的压电电荷分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述界面处的电荷量包括：

在垂直于该压电电子学器件界面的方向上将所述压电电子学器件划分多个格点；以及

计算每个格点的电荷量，根据所述原子坐标得到所述界面处的电荷量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算每个格点的电荷量包括：

根据所述原子种类、原子坐标和晶胞大小得到所述压电电子学器件的面平均静电势；

根据所述面平均静电势得到所述压电电子学器件的面平均电荷密度；以及

根据所述面平均电荷密度得到每个格点的电荷量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述原子种类、原子坐标和晶胞大小得到所述压电电子学器件的面平均静电势采用密度泛函理论DFT方法或哈特里—福克方法或半经验的紧密束缚方法。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述面平均静电势得到所述压电电子学器件的面平均电荷密度采用泊松方程来计算。

6.一种计算压电电子学器件界面处压电电荷分布的系统，其特征在于，包括：

接收装置，用于接收构成所述压电电子学器件的原子的原子种类、原子坐标和晶胞大小；以及

计算装置，用于：

分别在所述压电电子学器件无应变和有应变的情况下，根据所述原子种类、原子坐标和晶胞大小计算所述界面处的电荷量，其中，在无应变的情况下，所述电荷量为无应变电荷量，以及在有应变的情况下，所述电荷量为有应变电荷量；以及

计算所述界面处的所述无应变电荷量与所述有应变电荷量的差值以得到所述界面处的压电电荷分布。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算装置计算界面处的电荷量包括：

在垂直于该压电电子学器件界面的方向上将所述压电电子学器件划分多个格点；以及

计算每个格点的电荷量，根据所述原子坐标得到所述界面处的电荷量。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计算装置计算每个格点的电荷量包括：

根据所述原子种类、原子坐标和晶胞大小得到所述压电电子学器件的面平均静电势；

根据所述面平均静电势得到所述压电电子学器件的面平均电荷密度；以及

根据所述面平均电荷密度得到每个格点的电荷量。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述计算装置采用密度泛函理论DFT方法或哈特里—福克方法或半经验的紧密束缚方法来根据所述原子种类、原子坐标和晶胞大小得到所述压电电子学器件的面平均静电势。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述计算装置采用泊松方程来计算根据所述面平均静电势得到所述压电电子学器件的面平均电荷密度。