半导体材料中的点缺陷可以极大的影响材料的性质，QuantumATK 提供了一整套研究点缺陷性质的工具。用户可以直接使用集成的计算工作流程，自动化的模拟晶体和非晶材料中的带电点缺陷（形成能、陷阱能级）和缺陷扩散。
电子态计算
使用 LCAO 基组与杂化泛函HSE06的组合可用于计算准确的带隙、形成能和陷阱能级，并以与平面波相比，LCAO/HSE06 大大降低的计算成本。当为了避免缺陷自相互作用而使用超大体系进行模拟时，这一点尤为重要。
结构优化
QuantumATK 中可以使用 LCAO 方法的 DFT 工具对大体系结构进行优化，还可以使用训练和使用机器学习力场（MTP）更快的进行结构优化和能量计算，可以得到与 DFT 方法一致的计算精度。QuantumATK 提供专门的适用于缺陷体系的 MTP 训练流程，方便适用。
点缺陷建模
自动找到对称性独特的空位、替位、间隙和分裂间隙缺陷
自动搜索对称性独特的缺陷对（使用脚本）
计算前在图形界面上查看缺陷结构
创建 SiC 中的 C 空位点缺陷。
点缺陷形成能
自动优化并计算不同带电状态的缺陷态
添加各向同性的有限尺寸修正
在缺陷计算中增加声子，计算形成自由能（声子计算可以单独指定 DFT 方法或者 MTP 力场方法）
带隙、形成能、捕获能级和结构优化可以使用不同的 DFT 方法，包括适用HSE06杂化泛函，使用 LCAO 或 PlaneWave 基组的 DFT
图形化分析各种缺陷性质的计算结果
带电点缺陷分析工具用于 SiC 中 C 空位点缺陷（256 原子）的形成能计算。使用HSE06杂化泛函对体系进行电子态、形成能和结构优化计算。能量计算添加有限尺寸校正。在此基础上还可以使用 MTP 机器学习力场计算声子并添加振动校正。
带电点缺陷分析工具用于 SiC 中 C 空位点缺陷（256 原子）的陷阱能级，与实验结果一致。
点缺陷扩散动力学
在可能的缺陷之间自动寻找对称性独特的扩散路径，创建NEB系列结构
自动优化扩散路径并选择最低能垒的扩散路径
计算不同带电状态的缺陷过渡态
使用图形化的缺陷扩散分析工具分析计算结果
缺陷扩散分析工具展示了4H-SiC（具有256个原子的4 x 4 x 2超晶胞）中 Si 和 C 空位（中性电荷）的扩散。分析工具可以用于可视化和分析扩散路径、扩散网络、能垒，并计算初始和最终缺陷的缺陷扩散速率（温度的函数）。使用针对 SiC 预训练的机器学习 MTP 力场，可以高效的完成 NEB 的过渡路径弛豫。
自动化的流程工具
所有功能都可以在 GUI 中使用（缺陷对可以使用脚本实现）。对于不是 DFT 模拟专家的用户来说，可以通过 Workflow Builder 中新的预定义块和模板轻松使用。这简化了模拟缺陷形成能、缺陷扩散和训练缺陷结构的机器学习力场（MTP）的繁琐手续。
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