Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки

16+

Название статьи

ЭКЗАФЛОПСНЫЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ СИМУЛЯЦИИ ПРОЦЕССОВ РОСТА И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРЕМНИЕВЫХ НАНОСТРУКТУР ДЛЯ СОВРЕМЕННОЙ НАНОИНДУСТРИИ

Номер журнала	5
Дата выпуска	2012

Тип статьи	научная статья	Коды УДК	004.942, 004.272.26, 530.145
Страницы	283-289	Ключевые слова	суперкомпьютерное моделирование, кремниевые нанокристаллы, оптоэлектроника, GPU, технология CUDA, параллельные вычисления

Авторы

Гергель Виктор ПавловичЛинев Алексей ВладимировичСатанин Аркадий МихайловичФедосеев Дмитрий ВикторовичШвецов Александр Владимирович

Место работы

Гергель Виктор Павлович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Линев Алексей Владимирович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Сатанин Аркадий Михайлович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Федосеев Дмитрий Викторович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Швецов Александр Владимирович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского

Аннотация

Обсуждаются проблемы разработки экзафлопсных технологий симуляции процессов роста и физических свойств гигантских ансамблей атомов, составляющих кремниевые и гибридные нанокластеры на основе кремния и золота, являющиеся потенциально перспективными в оптоэлектронных и биологических приложениях. В качестве примера рассмотрены расчетные алгоритмы и программы для реализации методов молекулярной динамики и динамического метода Кона – Шэма в системах многоэлектронных кремниевых квантовых точек.

Загрузить статью

Библиографический список

1 . Ebbesen T.W., Genet C., Bozhevolnyi S.I. // Phys. Today. 2008. 61. 44.
2 . Zhang S., Genov D.A., Wang Y. et al. // Phys. Rev. Lett. 2008. 101. 047401.
3 . Tassin P., Zhang L., Koschny T. et al. // Phys. Rev. Lett. 2009. 102. 053901.
4 . Singh R., Rockstuhl C., Lederer F. et A. // Phys. Rev. B. 2009. 79. 085111.
5 . Kawazoe T., Kobayashi K., Ohtsu M. // Appl. Phys. Lett. 2005. 86. 103102.
6 . Belyakov V.A., Burdov V.A., Lockwood R., Meldrum A. // Adv. Opt. Tech. 2008. 279502.
7 . Meldrum A., Lockwood R., Belyakov V.A., Burdov V.A. // Physica E. 2009. 41. 955.
8 . Kim B.-H., Cho C.-H., Mun J.-S. et al. // J. Adv. Mat. 2008. 20. 3100.
9 . Ge W., Hou C., Xu J., et al. Trans-scale simulation of silicon deposition process on tianhe-1A. Submitted to Supercomputing 2011. Nov. 12–18. Seattle. USA.
10 . Kohn W., Sham L.J. // Phys. Rev. A. 1965. 140. 1133.
11 . Martin R.M. Electronic structure: basic theory and practical methods. University of Illinois, Urbana-Champaign, 2004.
12 . Runge E., Gross E.K.U. // Phys. Rev. Lett. 1984. 52. 997.
13 . Runge E., Gross E.K.U. // Phys. Rev. Lett. 1989. 55. 2850.
14 . Сатанин А.М. Введение в теорию функционала плотности. Интернет-издание Нижегородского госуниверситета, 2009. 64 с.
15 . Гергель В.П. Высокопроизводительные вычисления для многоядерных процессорных систем. Сер. Суперкомпьютерное образование. М.: Изд-во МГУ, 2010.
16 . Линев А.В., Боголепов Д.К., Бастраков С.И. Технологии параллельного программирования для процессоров новых архитектур. Сер. Суперкомпьютерное образование. М.: Изд-во МГУ, 2010.
17 . Гергель В.П., Фурсов В.А. Лекции по параллельным вычислениям. Самара: СГАУ, 2009. 164 с.
18 . Гергель В.П., Стронгин Р.Г. Опыт Нижегородского университета по подготовке специалистов в области суперкомпьютерных технологий // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2010. №3 (1). С. 191–199.
19 . Tersoff J. New empirical approach for the structure and energy of covalent systems // Physical Review B. 1988. 37(12), 6991. APS.
20 . Yasukawa A. // JSME Int. J. A. 39 1996. 313–320.
21 . Umeno Y., Kitamura T., Date K. et al. // Computational materials science. 2002. 25. 447–45.
22 . Nordlund K., Samela J. // Nuclear Instruments and methods in physics research B. 2009. 267. 1420–1423.
23 . Dongare A.M., Zhigilei L.V., Rajendran A.M., LaMattina B. // Composites: Part B. 2009. 40. 461–467.
24 . Ryu S., Cai W. // J. Phys.: Condens. Matter. 2010. Vol. 22. 055401. 8 p.
25 . Watanabe T. et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 1999. Vol. 38. L366.
26 . Ohta H., Hamaguchi S. // J. Chem. Phys. 2001. 115. 6679.
27 . Лундквист С., Марч Н. Теория неоднородного электронного газа. М.: Мир, 1987. 400 c.
28 . O’Broin C., Nikolopoulos L.A.A. An OpenCL implementation for the solution of TDSE on GPU and CPU architectures // arXiv:1201.6062v1 [physics.comp-ph]. 2012.
29 . Caplan R.M., Carretero R. Simulating the nonlinear schr?dinger equation using the computational capability of NVIDIA Graphics Cards // ACSESS Proceedings. 2010. P. AP10-04.
30 . Беляков В.А., Линёв А.В., Горшков А.В., Крылов И.Б. Моделирование релаксации массива кремниевых нанокристаллов по методу Монте-Карло с использованием графических ускорителей // Вестник ННГУ им. Н.И. Лобачевского. 2012.