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Architecture du pipeline

QE-to-TCAD orchestre un flux complet depuis la base de données Materials Project jusqu'à l'export TCAD, en passant par Quantum ESPRESSO.

Flux de données​

Étapes principales​

1. Acquisition de la structure​

  • Requête à l'API Materials Project via la formule chimique (Si, C, Ge…)
  • Téléchargement de la structure cristalline la plus stable (CIF/POSCAR)
  • Téléchargement automatique des pseudopotentiels ONCV-PBE (bibliothèque SG15)

2. Génération des entrées QE​

Le module qe_input_generator.py produit les fichiers .in pour :

  • Calcul SCF (auto-cohérence)
  • Calcul NSCF (bandes sur grille k dense)
  • Calcul epsilon.x (fonction diélectrique)

3. Exécution et convergence​

qe_runner.py lance pw.x et epsilon.x avec MPI. Le convergence_manager.py optimise automatiquement ecut, k-points et maille.

4. Extraction et export​

parse_tcad_parameters.py parse les sorties QE et produit un JSON structuré dans parsed_data/.

5. Visualisation​

plotter.py et plot_convergence.py génèrent des figures terminal et PNG 300 DPI.

Points d'entrée​

CommandeRôle
qe-bridge <formule>Pipeline complet (recommandé)
qe-plot <formule>Tracé ε(ω)
qe-tcad <formule> diode|transistorSimulation dispositif 1D
python3 fetcher.py <formule>Orchestrateur direct (dépôt source)
python3 convergence_manager.pyConvergence seule
python3 qe_runner.py <fichier.in>Exécution QE bas niveau

Arborescence du projet​

QE_to_TCAD/
├── fetcher.py              # Orchestrateur principal
├── qe_input_generator.py   # Génération fichiers QE
├── qe_runner.py            # Exécution pw.x / epsilon.x
├── convergence_manager.py  # Convergence 4 phases
├── parse_tcad_parameters.py# Export JSON TCAD
├── plotter.py              # Graphiques diélectriques
├── generated_inputs/       # Entrées QE (auto-généré)
├── epsilon_out/            # Résultats epsilon.x
├── parsed_data/            # JSON TCAD
└── plots/                  # Figures PNG

Voir aussi​