Material studio软件介绍

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Materials Studio分子模拟软件Materials Studio

Version 2011

Copyright ©2010, Neotrident Technology Ltd. All rights reserved.

虚拟“实验”（分子模拟技术）

C 决定依据

R

E

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A T

V

I

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T

Y

虚拟设计

表征材料结构，以及与结构相关的性质——解释设计材料结构，以及与结构相关的性质——预测

Materials Studio •可兼顾科研和教学需求

Materials Studio

是整合的计算模拟平台•全面的应用领域

•可在大规模机群上进行并行计算•客户端-服务器计算方式

–Windows Linux

-固体物理与表面化学-催化、分离与化学反应-半导体功能材料单击此处编辑母版标题样式Windows, Linux –最大限度的使用已有IT 资源•包含多种计算方法

-金属与合金材料-特种陶瓷材料-高分子与软材料-–DFT 及半经验量子力学–线形标度量子力学–纳米材料

-材料表征与仪器分析-晶体与结晶

-单击此处编辑母版副标题样式

分子力学–QM/MM 方法–介观模拟构效关系研究与配方设计-……

–统计方法

–分析仪器模拟–

……

M aterials S tudio™

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•Materials Visualizer

•Castep •Dmol3•Onetep •Qmera •VAMP

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•Forcite plus •Gulp

•COMPASS

A h C ll •Amorphous Cell •Equilibria •Sorption

Ad ti L t 单击此处编辑母版副标题样式

•Adsorption Locator •DPD •MesoDyn •Mesocite

•QSAR

•Reflex plus •Xcell

•Polymorph Predictor •Morphology ……

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模块介绍

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CASTEP •使用平面波赝势

•由Cambridge 大学Mike Payne 教授发布CASTEP

是领先的固态DFT 程序•每年发表的数百篇论文

其研究领域包括：

晶体材料结构优化性质究半导体陶瓷金属分子筛等单击此处编辑母版标题样式

•晶体材料结构优化及性质研究（半导体、陶瓷、金属、分子筛等）•表面和表面重构的性质、表面化学

•电子结构（能带、态密度、声子谱、电荷密度、差分电荷密度及轨道波函分析等）•晶体光学性质

•点缺陷性质（如空位、间隙或取代掺杂）、扩展缺陷（晶体晶界、位错）•磁性材料研究

单击此处编辑母版副标题样式

•材料力学性质研究

•材料逸出功及电离能计算•STM 图像模拟

•红外/拉曼光谱模拟；声子谱和声子态密度；EELS 谱图；•反应过渡态计算

•动力学方法研究扩散路径

MS5.5 —CASTEP 的新功能

1.Express 参数设置；用于提高计算效率的p 参数设；

2.用于修正范德瓦耳斯力的DFT+D 技术；

3LDA U 用于结构优化

单击此处编辑母版标题样式3.LDA+U 用于结构优化；4.Norm-conserving 赝势的正式更新；

5.Raman 光谱分析中引入对入射光源波数的设定；

6spin orbital coupling 修正

单击此处编辑母版副标题样式6.EELS 分析中引入spin-orbital coupling 修正；7.CPU 数目的动态调整功能。

密度泛函理论(Density Functional Theory)

Hohenberg Kohn 定理r n E r r E r r r =Ψ,...Hohenberg-Kohn ()[]()[]N ,1()[]()[]()[]()[]

r n E r n U r n T r n E xc r r r r ++=0单击此处编辑母版标题样式[

])

()()]([,,,2

r r r n v k i k i k i eff r

r r r r r ϕεϕ=+∇Kohn-Sham 方程单击此处编辑母版副标题样式Walter Kohn

()()()

r r f r n i i

i r r r ϕϕ×=

∑∗前提条件

i

()r

d r n N 3

∫Ω

=r •只能计算体系的基态性能局限性

•需要对交换相关能E xc 做近似处理

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单击此处编辑母版文本样式第二级第三级掺杂ZnS 和ZnO 电子结构差异的第一原理研究第四级第五级

AIST J J MATER SCI MATER EL 14149(2003)

AIST, Japan, J MATER SCI-MATER EL 14, 149(2003)