Программное обеспечение Tight-Binding Studio (TBStudio) предназначено для вычисления параметров гамильтониана в приближении тесной связи (tight-binding) на основе данных, полученных из теорий первого принципа, таких как теория функционала плотности (DFT), метод Хартри–Фока и полуэмпирические теории. Оно предоставляет исследователям инструмент для построения эффективных моделей электронных структур материалов, что особенно полезно при изучении электронных и оптических свойств наноструктур с использованием теории Грина в приближении тесной связи.
TBStudio является кроссплатформенным приложением, разработанным на языке C++ с использованием библиотеки wxWidgets для создания графического интерфейса и OpenGL для визуализации данных в реальном времени. Программа использует интерфейсную библиотеку C для решения задач собственных значений и стандартную высокопроизводительную графическую библиотеку OpenGL для построения графиков в реальном времени. Она предоставляет пользователям удобный и интуитивно понятный интерфейс для работы с данными и моделями.
- Построение гамильтониана тесной связи на основе данных из теорий первого принципа.
- Использование подхода Слейтера–Костера для вычисления параметров гамильтониана.
- Применение нелинейного подбора параметров для минимизации отклонений между энергиями, полученными из теорий первого принципа, и значениями гамильтониана тесной связи.
- Генерация кода моделей в различных языках программирования, включая C++, C, Fortran, Mathematica, Matlab и Python.
- Поддержка визуализации данных и построения графиков в реальном времени с использованием OpenGL.
- Кроссплатформенная совместимость с операционными системами Windows, macOS и Linux.
- Доступность примеров, учебных материалов и документации для пользователей.