ОБЪЕКТНО–РЕЛЯЦИОННАЯ АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ МНОГОМАСШТАБНОЙ СХЕМЫ РАСЧЕТА МНОГОСЛОЙНОЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ НАНОСТРУКТУРЫ

Рассмотрен объектно−реляционный подход к созданию базы данных, предназначенной для информационной поддержки многомасштабной схемы расчета многослойной полупроводниковой наноструктуры (МПНС). 

В разработанной ранее схеме расчета МПНС для определения свойств всей структуры использовано иерархическое представление расчетных данных, полученных с помощью различных вычислительных модулей по каждому слою рассматриваемой МПНС в отдельности. В отличие от известных материаловедческих баз данных, которые служат только для хранения и поиска информации по существующим структурам и их свойствам, представленная база данных — центральный блок схемы расчета МПНС, с помощью которого осуществляется обмен данными между различными расчетными модулями. Описан современный подход к проектированию материаловедческих баз данных, а именно: представлена реляционная модель хранения данных, которая применяется для решения ресурсоемких и разномасштабных задач. Использована объектно−реляционная архитектура планировщика, которая позволяет обеспечить высокоскоростной обмен данными между различными расчетными модулями схемы расчета МПНС. Представлена реализация простого и удобного пользовательского интерфейса, позволяющего осуществлять выборку данных, согласно заданному критерию, а также формировать файлы, содержащие входные данные для вычислительных модулей. Предложенные подходы могут быть применены в различных отраслях науки, включая авиационную и ракетно−космическую отрасли, в частности в системах управления инженерными (материаловедческими) данными. 

1. MIT Material Properties Database: http://www.mit. edu/~6.777/matprops/

2. База данных по полупроводникам ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН: http://www.matprop.ru

3. Абгарян, К. К. Применение оптимизационных методов для моделирования многослойных полупроводниковых наносистем / К. К. Абгарян // Тр. Института системного анализа Российской академии наук. Динамика неоднородных систем. − 2010. − Т. 53, No 3. − С. 6—9.

4. Абгарян,К.К.Компьютерноемоделированиеустойчивых структур кристаллических материалов / К. К. Абгарян, В. Р. Хачатуров // Журнал вычисл. математики и математ. физики − 2009. − Т. 49, No 8. − C. 1517—1530.

5. Abgaryan, K. K. Application of optimization methods for modeling of semiconductor film nanostructures / K. K. Abgaryan // Internat. conf. «Optimization and applications» (Optima−2011). − Petrovac (Montenegro), 2011. − P. 3—4.

6. Программный комплекс VASP: http://cms.mpi.univie. ac.at/vasp/

7. Программный комплекс PWscf http://www.pwscf.org/

8. Blochl,P.E.Projectoraugmented−wavemethod/P.E.Blochl // Phys. Rev. B. − 1994. − V. 50. − P. 17953.

9. Kresse,G.Efficiencyofab−initiototalenergycalculationsfor metals and semiconductors using a plane−wave basis set / G. Kresse, J. Furthmüller // Comput. Mat. Sci. − 1996. − V. 6. −P. 15.

10. Date, C. J. Introduction to database systems / C. J. Date. − Addison−Wesley, 2005. − 1024 p.

11. Dentler, S. J. NHibernate 3.0 Cookbook / S. J.Dentler. − Packt Publishing, 2010. − 368 p.

12. Schenker, G. N. NHibernate 3 Beginner’s Guide / G. N. Schenker, A. Cure − Packt Publishing, 2011. − 328 p.

13. Хьюи, Дж. Неорганическая химия. Строение вещества и реакционная способность / Дж. Хьюи. − М. : Изд−во Химия, 1986.