Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件
感受对于Materials Studio 实际应用的一些看法
对于Materials Studio 实际应用的一些看法材料032 杨显“Materials Studio是Accelrys公司针对材料科学研究而开发的新一代材料模拟软件，它可以帮助解决当今化学、材料工业中的一系列重要问题。
”这是在该软件介绍资料扉页上的对于此软件的描述。
通过浏览从老师那获得的有关Materials Studio的光盘，介绍资料和书籍，并结合自己在网页和论坛上看到的对于该软件的一些介绍和评价，我了解到Materials Studio着实是一个功能极其强大而又全面的软件，因此，这样的软件如果能够恰当的应用在我们的学校科研、教学和学习生活中，给我们带来的益处将是无法预计的。
首先，在科研方面，作为目前全球范围内唯一能够提供分子模拟、材料设计以及化学信息学和生物信息学全面解决方案和相关服务的软件供应商，Accelrys公司提供的不仅仅是一个能综合运用量子力学、Monte Carlo、分子力学、分子动力学、介观动力学和耗散粒子动力学、统计方法QSAR等多种先进算法和X 射线衍射分析等仪器分析方法的强有力的模拟工具，Materials Studio软件还采用灵活的Client-Server结构。
其核心模块Visualizer运行于客户端PC，支持的操作系统包括Windows 98、2000、NT；计算模块（如Discover，Amorphous，Equilibria，DMol3，CASTEP等）运行于服务器端，支持的系统包括Windows 2000、NT、SGIIRIX以及Red Hat Linux。
浮动许可（Floating License）机制允许用户将计算作业提交到网络上的任何一台服务器上，并将结果返回到客户端进行分析，从而最大限度地利用了网络资源。
任何一个研究者，无论是否是计算机方面的专家，都能充分享用Materials Studio 软件所带来的先进技术。
Materials Studio生成的结构、图表及视频片断等数据可以及时地与其它PC软件共享，方便与其他同事交流。
material_studio个人经验讲解
Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件，可帮助研究人员解决当今化学及材料工业中的许多重要问题。
Materials Studio软件采用Client/Server结构，客户端可以是Windows 98、2000或NT系统，计算服务器可以是本机的Windows 2000或NT，也可以是网络上的Windows 2000、Windows NT、Linux 或UNIX系统。
使得任何的材料研究人员可以轻易获得与世界一流研究机构相一致的材料模拟能力。
Materials Studio是ACCELRYS 公司专门为材料科学领域研究者所涉及的一款可运行在PC上的模拟软件。
他可以帮助你解决当今化学、材料工业中的一系列重要问题。
支持Windows98、NT、Unix以及Linux等多种操作平台的Materials Studio使化学及材料科学的研究者们能更方便的建立三维分子模型，深入的分析有机、无机晶体、无定形材料以及聚合物。
任何一个研究者，无论他是否是计算机方面的专家，都能充分享用该软件所使用的高新技术，他所生成的高质量的图片能使你的讲演和报告更引人入胜。
同时他还能处理各种不同来源的图形、文本以及数据表格。
多种先进算法的综合运用使Material Studio成为一个强有力的模拟工具。
无论是性质预测、聚合物建模还是X射线衍射模拟，我们都可以通过一些简单易学的操作来得到切实可靠的数据。
灵活方便的Client-Server结构还是的计算机可以在网络中任何一台装有NT、Linux或Unix操作系统的计算机上进行，从而最大限度的运用了网络资源。
ACCELRYS的软件使任何的研究者都能达到和世界一流工业研究部门相一致的材料模拟的能力。
模拟的内容囊括了催化剂、聚合物、固体化学、结晶学、晶粉衍射以及材料特性等材料科学研究领域的主要课题。
Materials Studio采用了大家非常熟悉Microsoft标准用户界面，它允许你通过各种控制面板直接对计算参数和计算结构进行设置和分析。
Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件
Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件，可帮助研究人员解决当今化学及材料工业中的许多重要问题。
Materials Studio 软件采用Client/Server结构，客户端可以是Windows 98、2000或NT系统，计算服务器可以是本机的Windows 2000或NT，也可以是网络上的Windows 2000、Windows NT、Linux或UNIX系统。
使得任何的材料研究人员可以轻易获得与世界一流研究机构相一致的材料模拟能力。
Materials Studio由分子模拟软件界的领先者--美国ACCELRYS公司在2000年初推出的新一代的模拟软件Materials Studio,将高质量的材料模拟带入了个人电脑（PC）的时代。
Materials Studio是ACCELRYS 公司专门为材料科学领域研究者所涉及的一款可运行在PC上的模拟软件。
他可以帮助你解决当今化学、材料工业中的一系列重要问题。
支持Windows98、NT、Unix以及Linux等多种操作平台的Materials Studio使化学及材料科学的研究者们能更方便的建立三维分子模型，深入的分析有机、无机晶体、无定形材料以及聚合物。
任何一个研究者，无论他是否是计算机方面的专家，都能充分享用该软件所使用的高新技术，他所生成的高质量的图片能使你的讲演和报告更引人入胜。
同时他还能处理各种不同来源的图形、文本以及数据表格。
多种先进算法的综合运用使Material Studio成为一个强有力的模拟工具。
无论是性质预测、聚合物建模还是X射线衍射模拟，我们都可以通过一些简单易学的操作来得到切实可靠的数据。
灵活方便的Client-Server结构还是的计算机可以在网络中任何一台装有NT、Linux或Unix操作系统的计算机上进行，从而最大限度的运用了网络资源。
ACCELRYS的软件使任何的研究者都能达到和世界一流工业研究部门相一致的材料模拟的能力。
手把手教你用Materials studio
手把手教你用Materials Studio计算碳纳米管的能带结构Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件，可帮助研究人员解决当今化学及材料工业中的许多重要问题。
Material s Studio软件采用Client/Server结构，使得任何的材料研究人员可以轻易获得与世界一流研究机构相一致的材料模拟能力。
在这里，我们将介绍如何用Materials Studio 中的Dmol模块计算碳纳米管的能带结构。
Dmol是Materials Studio中自带的密度泛函（DFT）量子力学程序，可计算能带结构、态密度。
基于内坐标的算法强健高效，支持并行计算。
MS4.0版本中加入了更方便的自旋极化设置，可用于计算磁性体系。
4.0版本起还可以进行动力学计算。
碳纳米管是1991年发现的一种新型碳结构,它是由碳原子形成的石磨烯片层卷成的无缝、中空的管体。
一般可分为单壁纳米碳管和多壁纳米碳管。
纳米碳管作为新型的碳材料，其应用具有越来越广阔的天地。
比如说由碳纳米管组成的纤维，具有一般材料所不具有抗拉升能力；金属的碳纳米管，可以被用来作为场效应管之间的连接电路；碳纳米管还可以用来做场效应发射的电极等。
所有的这些应用，都基于对碳纳米管本身的力学和电学性质的了解。
下面的例子介绍如何用Materials Studio 4.0构造不同性质的碳纳米管，以及如何用Dmol模块计算碳纳米管的能带结构。
形象地说，碳纳米管可以想象为将一个石墨层按照一定的法则卷曲后得到。
下图中的OA是碳纳米管的Chiral Vector,也就是将石墨层沿着OA方向卷曲，将O点和A点重叠。
OB是碳纳米管沿轴向的平移矢量。
碳纳米管通常由(n,m)来表征，其意义就是OA=n a1+m a2。
下图是个(4,1)的碳纳米管，图中的θ是碳纳米管的chiral angle，其取值范围在0到30度之间。
实验1：Materials_Studio软件简介及基本操作教材
《计算材料学》实验讲义实验一：Materials Studio软件简介及基本操作一、前言1. 计算材料学概述随着科学技术的不断发展，科学研究的体系越来越复杂，理论研究往往不能给出复杂体系解析表达，或者即使能够给出解析表达也常常不能求解，传统的解析推导方法已不敷应用，也就失去了对实验研究的指导意义。
反之，失去了理论指导的实验研究，也只能在原有的工作基础上，根据科研人员的经验理解、分析与判断，在各种工艺条件下反复摸索，反复实验，最终造成理论研究和实验研究相互脱节。
近年来，随着计算机科学的发展和计算机运算能力的不断提高，为复杂体系的研究提供了新的手段。
在材料学领域，随着对材料性能的要求不断的提高，材料学研究对象的空间尺度在不断变小，纳米结构、原子像已成为材料研究的内容，对功能材料甚至要研究到电子层次，仅仅依靠实验室的实验来进行材料研究已难以满足现代新材料研究和发展的要求。
然而计算机模拟技术可以根据有关的基本理论，在计算机虚拟环境下从纳观、微观、介观、宏观尺度对材料进行多层次研究，进而实现材料服役性能的改善和材料设计。
因此，计算材料学应运而生，并得到迅速发展，目前已成为与实验室实验具有同样重要地位的研究手段。
计算材料学是材料科学与计算机科学的交叉学科，是一门正在快速发展的新兴学科，是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科，是材料科学研究里的“计算机实验”。
计算材料学主要包括两个方面的内容：一方面是计算模拟，即从实验数据出发，通过建立数学模型及数值计算，模拟实际过程；另一方面是材料的计算机设计，即直接通过理论模型和计算，预测或设计材料结构与性能。
计算材料科学是材料研究领域理论研究与实验研究的桥梁，不仅为理论研究提供了新途径，而且使实验研究进入了一个新的阶段。
计算材料学的发展是与计算机科学与技术的迅猛发展密切相关的。
从前，即便使用大型计算机也极为困难的一些材料计算，如材料的量子力学计算等，现在使用微机就能够完成，可以预见，将来计算材料学必将有更加迅速的发展。
软件天地丨MaterialsStudio，具有超超超强的模拟设计能力
软件天地丨MaterialsStudio，具有超超超强的模拟设计能力对于一直坚持“以市场为导向、以品质为追求、以服务为根本、以技术为支撑”，打造成为技术先进、功能齐全、服务一流的国际化超算中心来说，不断提高科技能力，引进创新技术是中心向世界一流品牌迈进的可见性动作。
因此，自深圳超算中心创立以来，为了给广大用户提供更完美的技术服务，我中心陆续引进了一系列全新的高性能计算软件，为高性能计算注入强大的能量源，最终达成价值最大化的效果。
今天，我们首先要认识的是这个软件—Materials Studio，是美国Accelrys公司专门为材料科学领域研究者所设计的一款可运行在PC 上以及超级计算机上的超强材料模拟软件。
Materials Studio软件提供了界面友好的模拟环境，研究者可对各种小分子、纳米团簇、晶体、非晶体以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究。
软件采用的是先进的模拟计算思想和方法，如量子力学、线性标度量子力学、分子力学等先进的算法和分析方法。
用户通过利用Materials Studio软件科学的研究和先进的计算方法，得到切实可靠的数据，并能够方便地建立三维分子模型，深入的分析有机、无机晶体、无定形材料以及聚合物。
Materials Studio软件可构建和表征无定型或晶态高分子模型，预测包括共混行为、力学行为、高分子和简单流体的相共存、透性、密度、粘附和介观结构等在内的重要性质。
对于评估某种特定高分子对特定用途的适用性或者将所需性质设计到新的高分子材料中，这些工具就显得非常有用了。
深圳超算看中的是Material Studio多种先进的算法能够综合运用从而化身为一个强有力的模拟工具，能让超算中心客户体验到高科技技术，不管是性质预测、聚合物建模还是X射线衍射模拟，都可以通过一些简单易学的操作来得到切实可靠的数据，帮助客户解决当今科学研究上一系列重要问题。
Material Studio软件支持Windows和Linux操作平台，深圳超算的客户能够根据自己的研究情况，选择合适的模块进行计算，以满足特定领域研究需求。
materials studio 转动能计算
一、介绍Materials Studio软件Materials Studio软件是由Accelrys公司开发的一款基于计算机模拟的材料科学软件。
它可以用于分子动力学模拟、量子化学模拟、晶体结构建模、晶体生长模拟等多个方面的应用。
其中，转动能计算是Materials Studio软件中的一个重要功能，可以用于研究分子或晶体中分子的转动特性。
二、分子转动能计算的原理分子转动的能量可以由转动的惯性矩和角速度计算得到。
在分子模拟中，可以通过计算分子的转动能来分析其在空间中的运动特性。
Materials Studio软件利用分子动力学模拟的方法，将分子看作由原子组成的刚体，通过在一定时间范围内不断更新原子的位置和速度来模拟整个分子的运动。
在此基础上，可以通过计算得到分子的旋转能量，进而得到分子转动的特性参数。
三、分子转动能计算的步骤1. 导入分子结构：首先需要在Materials Studio软件中导入要进行转动能计算的分子结构，可以是有机分子、无机分子或其他类型的分子。
2. 设置模拟参数：在导入分子结构之后，需要设定模拟的参数，包括模拟的时间范围、温度、压力等条件。
这些参数将影响到模拟结果的准确性和可靠性。
3. 进行分子动力学模拟：在设置好模拟参数之后，可以开始进行分子动力学模拟，模拟过程中会不断更新分子结构的位置和速度，并记录下分子在空间中的运动轨迹。
4. 计算转动能量：通过对模拟结果进行处理和分析，可以得到分子的转动能量。
这一过程需要利用复杂的物理数学方法和算法来实现，是Materials Studio软件中的核心功能之一。
5. 分析结果：可以对计算得到的转动能量进行分析，得出相应的结论和研究成果。
这些结果可以帮助科学家深入理解分子的转动特性，为材料科学研究提供重要的参考和指导。
四、分子转动能计算的应用1. 蛋白质结构研究：蛋白质是生物体中重要的功能分子，其结构和构象的研究对理解生物体的生理功能具有重要意义。
MS简介——精选推荐
MS简介Materials Studio⽬录[隐藏]Materials studio简介模块详细介绍Materials studio简介1. 1、诞⽣背景2. 2、软件概况3. 3、模块简介4. 4、⽐Cer ius2更具有优点模块详细介绍1. 基本环境2. 分⼦⼒学与分⼦动⼒学3. 晶体、结晶与X射线衍射4. 量⼦⼒学5. ⾼分⼦与介观模拟6. 定量结构-性质关系[编辑本段]Materials studio简介1、诞⽣背景美国A ccelrys公司的前⾝为四家世界领先的科学软件公司――美国Molecular Simulations Inc.(MSI)公司、Genet ics Computer G roup(G CG)公司、英国Synop sys Scient ific系统公司以及Oxfo rd Molecular Group(OMG)公司，由这四家软件公司于2001年6⽉1⽇合并组建的Accel rys公司，是⽬前全球范围内唯⼀能够提供分⼦模拟、材料设计以及化学信息学和⽣物信息学全⾯解决⽅案和相关服务的软件供应商。
A ccelrys材料科学软件产品提供了全⾯完善的模拟环境，可以帮助研究者构建、显⽰和分析分⼦、固体及表⾯的结构模型，并研究、预测材料的相关性质。
A ccelrys的软件是⾼度模块化的集成产品，⽤户可以⾃由定制、购买⾃⼰的软件系统，以满⾜研究⼯作的不同需要。
A ccelrys软件⽤于材料科学研究的主要产品包括运⾏于UNIX⼯作站系统上的C erius2软件，以及全新开发的基于PC平台的Material s Studio软件。
Accelrys材料科学软件被⼴泛应⽤于⽯化、化⼯、制药、⾷品、⽯油、电⼦、汽车和航空航天等⼯业及教育研究部门，在上述领域中具有较⼤影响的世界各主要跨国公司及著名研究机构⼏乎都是Accelrys 产品的⽤户。
2、软件概况Mate rials Studio是专门为材料科学领域研究者开发的⼀款可运⾏在PC上的模拟软件。
Materials Studio软件简介及基本操作
计算机模拟方法可以根据相应基本理论，在计算机虚
拟环境下从纳观、微观、介观、宏观尺度对材料进行多层 次研究，进而实现材料服役性能的改善和材料设计。 目前，已成为与实验研究、理论研究具有同样重要地 位的研究手段。
哈勃望远镜观察到的宇宙
三体-该片根据刘慈欣同名小说改编，讲述了在红岸基地人类文明初次向宇宙 发出啼鸣后，开启了与计划殖民地球的三体文明间生存之战
E XC ( ) E X ( ) E C ( )
式中， E XC ( ) E X ( )
EC ( )
三项都是电子密度的函数，决定上式右侧的函数分别称
为交换函数和相关函数，这两种函数又分别有两部分构
成，一部分是只和ρ 关的局域函数，另一部分是和ρ与
Δ ρ都有关的梯度函数。
① 密度泛函理论
量子力学方法是以原子分子的微观结构模型为基础，
在合理的近似条件下，利用量子力学原理和必要的数学处 理方法与计算方法，描述和计算原子分子的结构、电荷分 布、电子能级以及分子能量等性质。其核心是求解分子的 薛定谔方程。进入20世纪90年代，以密度泛函为基础的密 度泛函理论方法迅速发展起来，它改变了以往其他量子化 学计算方法以轨道波函数为基的特点，转而以电子的密度 函数为基，大大提高了计算效率，并迅速得到广泛应用。
作用机理等；在生物科学领域，可用于表征蛋白质的多级 结构与性质；在材料学领域，可用于研究结构与力学性能 、材料的优化设计等；在化学领域，可用于研究表面催化 及机理等；在石油化工领域，可用于分子筛催化剂结构表 征、合成设计、吸附扩散，可构建和表征高分子链以及晶 态或非晶态本体聚合物的结构，预测包括共混行为、机械 性质、扩散、内聚与润湿以及表面粘接等在内的重要性质
密度泛函理论的基本思想：原子、分子和固体的基态
material studio详细介绍
一、Accelrys材料科学软件的主要应用领域包括：- 固体物理及表面化学- 催化、分离与化学反应- 高分子及软材料- 纳米材料- 材料表征与仪器分析- 晶体与结晶- QSAR (定量构效关系) 与配方设计Accelrys(美国)公司是世界领先的计算科学公司，是一系列用于科学数据的挖掘、整合、分析、模建与模拟、管理和提交交互式报告的智能软件的开发者，是目前全球范围内唯一能够提供分子模拟、材料设计、化学信息学和生物信息学全面解决方案和相关服务的软件供应商，所提供的全面解决方案和科技服务满足了当今全球领先的研究和开发机构的要求。
Accelrys材料科学软件产品提供了全面和完善的模拟环境，可以帮助研究者构建、显示和分析分子、固体、表面和界面的结构模型，并研究、预测材料的结构与相关性质。
Accelrys的软件是高度模块化的集成产品，用户可以自由定制、购买自己的软件系统，以满足研究工作的不同需要。
Accelrys软件用于材料科学研究的主要产品是Materials Studio分子模拟软件，它可以运行在台式机、各类型服务器和计算集群等硬件平台上。
Materials Studio分子模拟软件广泛应用在石油、化工、环境、能源、制药、电子、食品、航空航天和汽车等工业领域和教育科研部门；这些领域中具有较大影响的跨国公司及世界著名的高校、科研院所等研究机构几乎都是Accelrys产品的用户。
Materials Studio分子模拟软件采用了先进的模拟计算思想和方法，如量子力学（QM）、线性标度量子力学(Linear Scaling QM)、分子力学(MM)、分子动力学(MD)、蒙特卡洛(MC)、介观动力学(MesoDyn)和耗散粒子动力学（DPD）、统计方法QSAR(Quantitative Structure - Activity Relationship )等多种先进算法和X射线衍射分析等仪器分析方法；模拟的内容包括了催化剂、聚合物、固体及表面、界面、晶体与衍射、化学反应等材料和化学研究领域的主要课题。
materials studio介绍资料和案例的应用
新一代材料模拟软件Materials StudioAccelrys材料科学软件的主要应用领域包括：固体物理及表面科学催化、分离与化学反应高分子及软材料纳米材料材料表征与仪器分析晶体与结晶QSAR (定量构效关系)与配方设计Accelrys(美国)公司是世界领先的计算科学公司，是一系列用于科学数据的挖掘、整合、分析、模建与模拟、管理和提交交互式报告的智能软件的开发者，是目前全球范围内唯一能够提供分子模拟、材料设计、化学信息学和生物信息学全面解决方案和相关服务的软件供应商，所提供的全面解决方案和科技服务满足了当今全球领先的研究和开发机构的要求。
Accelrys材料科学软件产品提供了全面和完善的模拟环境，可以帮助研究者构建、显示和分析分子、固体、表面和界面的结构模型，并研究、预测材料的结构与相关性质。
Accelrys的软件是高度模块化的集成产品，用户可以自由定制、购买自己的软件系统，以满足研究工作的不同需要。
Accelrys软件用于材料科学研究的主要产品是Materials Studio分子模拟软件，它可以运行在台式机、各类型服务器和计算集群等硬件平台上。
Materials Studio分子模拟软件广泛应用在石油、化工、环境、能源、制药、电子、食品、航空航天和汽车等工业领域和教育科研部门；这些领域中具有较大影响的跨国公司及世界著名的高校、科研院所等研究机构几乎都是Accelrys产品的用户。
Materials Studio分子模拟软件采用了先进的模拟计算思想和方法，如量子力学（QM）、线性标度量子力学(Linear Scaling QM)、杂化量子力学分子力学(QM/MM)、分子力学(MM)、分子动力学(MD)、蒙特卡洛(MC)、介观动力学(MesoDyn)和耗散粒子动力学（DPD）、统计方法QSAR(Quantitative Structure-Activity Relationship )等多种先进算法和X射线衍射分析等仪器分析方法；模拟的内容包括了催化剂、聚合物、固体及表面、界面、晶体与衍射、化学反应等材料和化学研究领域的主要课题。
材料科学相关软件
材料科学相关软件材料科学是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科，涉及到多个学科领域的知识，包括物理学、化学、力学等。
随着计算机技术的发展，材料科学领域也出现了许多相关的软件，可以帮助研究人员进行模拟计算、数据分析、材料设计等工作。
下面将介绍一些在材料科学领域中常用的软件。
1. VASP（Vienna Ab-initio Simulation Package）：VASP是一款基于第一性原理的材料建模和计算软件，能够模拟材料的电子结构和物理性质。
它可以计算能带结构、电子密度分布、弹性常数、电荷密度等，并具有高精度和高效率。
2. Materials Studio：Materials Studio是一款材料建模和分子动力学仿真软件套件，由Accelrys公司开发。
它提供了一系列的计算模块，可用于材料性质预测、材料设计和材料优化。
它覆盖了多个领域，包括分子模拟、晶体学、表面分析和药物发现等。
3. COMSOL Multiphysics：COMSOL Multiphysics是一款多物理场模拟软件，可以用于模拟和分析材料的多个物理过程，如热传导、电子迁移、流体流动等。
它在材料科学中的应用广泛，可以帮助研究人员解决材料设计和优化中的问题。
4. Abaqus：Abaqus是一款有限元分析软件，由达索系统公司开发。
它可以对材料的力学性能进行模拟和分析，包括应力、应变、变形等。
在材料科学中，Abaqus常被用于材料的强度分析、疲劳分析和动力学仿真等。
5. Quantum ESPRESSO：Quantum ESPRESSO是一款基于第一性原理的开源程序套件，用于计算材料的电子结构和材料性质。
它以计算效率和准确性出名，并且具有多种计算方法和功能模块，可以用于计算能带结构、密度泛函理论、分子动力学模拟等。
6. Origin：Origin是一款用于科学数据分析和可视化的软件，由OriginLab公司开发。
它提供了丰富的数据处理和分析工具，包括统计分析、曲线拟合、多维数据绘图等。
实验1：Materials_Studio软件简介及基本操作
《计算材料学》实验讲义实验一：Materials Studio软件简介及基本操作一、前言1. 计算材料学概述随着科学技术的不断发展，科学研究的体系越来越复杂，理论研究往往不能给出复杂体系解析表达，或者即使能够给出解析表达也常常不能求解，传统的解析推导方法已不敷应用，也就失去了对实验研究的指导意义。
反之，失去了理论指导的实验研究，也只能在原有的工作基础上，根据科研人员的经验理解、分析与判断，在各种工艺条件下反复摸索，反复实验，最终造成理论研究和实验研究相互脱节。
近年来，随着计算机科学的发展和计算机运算能力的不断提高，为复杂体系的研究提供了新的手段。
在材料学领域，随着对材料性能的要求不断的提高，材料学研究对象的空间尺度在不断变小，纳米结构、原子像已成为材料研究的内容，对功能材料甚至要研究到电子层次，仅仅依靠实验室的实验来进行材料研究已难以满足现代新材料研究和发展的要求。
然而计算机模拟技术可以根据有关的基本理论，在计算机虚拟环境下从纳观、微观、介观、宏观尺度对材料进行多层次研究，进而实现材料服役性能的改善和材料设计。
因此，计算材料学应运而生，并得到迅速发展，目前已成为与实验室实验具有同样重要地位的研究手段。
计算材料学是材料科学与计算机科学的交叉学科，是一门正在快速发展的新兴学科，是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科，是材料科学研究里的“计算机实验”。
计算材料学主要包括两个方面的内容：一方面是计算模拟，即从实验数据出发，通过建立数学模型及数值计算，模拟实际过程；另一方面是材料的计算机设计，即直接通过理论模型和计算，预测或设计材料结构与性能。
计算材料科学是材料研究领域理论研究与实验研究的桥梁，不仅为理论研究提供了新途径，而且使实验研究进入了一个新的阶段。
计算材料学的发展是与计算机科学与技术的迅猛发展密切相关的。
从前，即便使用大型计算机也极为困难的一些材料计算，如材料的量子力学计算等，现在使用微机就能够完成，可以预见，将来计算材料学必将有更加迅速的发展。
Accelrys 公司及其软件
Accelrys 公司的Materials Studio 分子模拟软件美国Accelrys 公司是世界领先的计算科学公司，是目前全球范围内唯一能够提供分子模拟、材料设计以及化学信息学和生物信息学全面解决方案和相关服务的软件供应商。
Accelrys 分子模拟软件提供了全面完善的模拟环境，可以帮助研究者构建、显示和分析分子、固体及表面的结构模型，并研究、预测材料的相关性质。
Accelrys 的软件是高度模块化的集成产品，用户可以自由定制、购买自己的软件系统，以满足研究工作的不同需要。
Accelrys 材料科学软件被广泛应用于石油、化工、国防、制药、电子、汽车和航空航天等工业及教育研究部门，在上述领域中具有较大影响的世界各主要跨国公司及著名研究机构几乎都是Accelrys产品的用户。
Materials Studio 是Accelrys公司针对材料科学研究而开发的新一代材料模拟软件，它可以帮助解决当今化学、材料工业中的一系列重要问题。
量子力学（QM）、Monte Carlo、分子力学(MM)、分子动力学(MD)、介观动力学(MesoDyn)和耗散粒子动力学（DPD）、统计方法QSAR(Quantitative Structure - Activity Relationship )等多种先进算法和X射线衍射分析等仪器分析方法的综合运用使Materials Studio成为一个强有力的模拟工具。
模拟的内容包括了催化剂、聚合物、固体及表面、晶体与衍射、化学反应等材料和化学研究领域的主要课题。
Materials Studio 支持Windows 、Linux 以及Unix 等多种操作平台，而且界面非常友好、操作简便，使化学及材料科学的研究者们能更方便地建立三维结构模型，并对各种小分子、晶体、无定型以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究，得到切实可靠的数据。
Materials Studio软件使任何研究者都能得到和世界一流研究部门相一致的材料模拟的能力。
materials studio学习心得
Materials studio简介美国Accelrys公司是目前全球范围内唯一能够提供分子模拟、材料设计以及化学信息学和生物信息学全面解决方案和相关服务的软件供应商。
Materials Studio是专门为材料科学领域研究者开发的一款可运行在PC上的模拟软件。
初次接触Materials StudioMaterials Studio模块的模拟计算能力那是相当的牛，它会根据你提供的晶体模型计算出各种的参数，当然我并不是完全的了解。
当初导师让我建立晶体的模型，然后根据实验数据对比出所构建的晶体模型，我就开始慢慢的接触这个软件Materials Studio，从网上搜了好多的资料，视频教程没有，基本上都是些说明讲解的文档，我就一顿看啊，看的糊里糊涂的，完全看不懂，看的多了，慢慢的有了一些基本的了解。
它是干什么的，能干什么，先是建立晶体模型，输入a，b，c还有角度，什么原子等，建好你的晶体模型，就可以进行构建结构，各种的模拟计算，它是根据不同的模块进行模拟计算，可以进行分子力学与分子动力学，晶体、结晶与X射线衍射，量子力学，高分子与介观模拟，定量结构-性质关系等模拟计算。
本来导师是让我用Diamond建立晶体模型的，但后来发现Materials studio显得更高级一些，就用了Materials studio，在慢慢的学习中发现Materials studio高深的多，用它能解决的问题也多，就果断抛弃了Diamond，用Materials studio可以模拟出晶体材料的标准衍射XRD峰，当然还可以模拟出其他的衍射，还可以计算出态密度和能带结构，对进一步了解晶体内部的结构有帮助。
对Materials studio的学习能对材料有进一步更深的了解，它是在分子水平上的模拟，又称为计算材料科学。
用Materials studio进行计算的时候一定要配一台好的电脑，我计算能带结构的时候，我的戴尔i3电脑开了一天一夜，那是算的风扇呼呼的转，也可能是我电脑老了用了三年了。
Materials Studio软件在分子力学中的基础应用
Materials Studio软件在分子力学中的基础应用Materials Studio软件是由美国Accelrys公司推出的一款用于材料模拟和计算化学的软件平台。
它的分子力学模块具有强大的功能，可用于材料建模、分子动力学模拟、化学反应动力学等方面的研究。
本文将重点介绍Materials Studio软件在分子力学中的基础应用，并探讨其在材料科学研究中的重要作用。
一、分子力学在材料科学中的应用分子力学是一种用于模拟分子系统的计算方法，通过计算原子和分子之间的相互作用力，可以研究材料的结构、性质和行为。
在材料科学中，分子力学被广泛应用于材料建模、物理性质预测、材料设计等方面的研究。
通过分子力学的模拟和计算，研究人员可以更好地理解材料的结构与性能之间的关系，加速新材料的发现和设计过程，为材料科学领域的进步做出重要贡献。
1. 材料建模Materials Studio软件提供了丰富的工具和功能，可以帮助研究人员进行材料建模。
通过引入分子结构建模、几何优化、能量最小化等功能，可以对材料的结构进行快速、准确的建模。
软件还提供了各种力场和分子动力学模拟方法，可以对材料的力学性质进行预测和分析。
通过Materials Studio软件的材料建模功能，研究人员可以深入了解材料的结构特征，为后续的性能预测和设计优化提供有效的支持。
2. 分子动力学模拟Materials Studio软件还具有强大的分子动力学模拟功能，可以模拟材料的原子和分子在时间和空间上的运动规律。
研究人员可以通过软件对材料的热力学性质、动力学行为进行模拟和计算，从而获得材料在不同条件下的相变规律、热稳定性等重要信息。
这些信息对于理解材料的性能和应用具有重要意义，可以为材料设计和工程应用提供指导。
3. 化学反应动力学三、Materials Studio软件的优势和未来发展方向Materials Studio软件具有精确的分子力场和晶体学数据库，可以提供高精度、可靠的材料模拟结果。
material studio详细介绍
一、Accelrys材料科学软件的主要应用领域包括：- 固体物理及表面化学- 催化、分离与化学反应- 高分子及软材料- 纳米材料- 材料表征与仪器分析- 晶体与结晶- QSAR (定量构效关系) 与配方设计Accelrys(美国)公司是世界领先的计算科学公司，是一系列用于科学数据的挖掘、整合、分析、模建与模拟、管理和提交交互式报告的智能软件的开发者，是目前全球范围内唯一能够提供分子模拟、材料设计、化学信息学和生物信息学全面解决方案和相关服务的软件供应商，所提供的全面解决方案和科技服务满足了当今全球领先的研究和开发机构的要求。
Accelrys材料科学软件产品提供了全面和完善的模拟环境，可以帮助研究者构建、显示和分析分子、固体、表面和界面的结构模型，并研究、预测材料的结构与相关性质。
Accelrys的软件是高度模块化的集成产品，用户可以自由定制、购买自己的软件系统，以满足研究工作的不同需要。
Accelrys软件用于材料科学研究的主要产品是Materials Studio分子模拟软件，它可以运行在台式机、各类型服务器和计算集群等硬件平台上。
Materials Studio分子模拟软件广泛应用在石油、化工、环境、能源、制药、电子、食品、航空航天和汽车等工业领域和教育科研部门；这些领域中具有较大影响的跨国公司及世界著名的高校、科研院所等研究机构几乎都是Accelrys产品的用户。
Materials Studio分子模拟软件采用了先进的模拟计算思想和方法，如量子力学（QM）、线性标度量子力学(Linear Scaling QM)、分子力学(MM)、分子动力学(MD)、蒙特卡洛(MC)、介观动力学(MesoDyn)和耗散粒子动力学（DPD）、统计方法QSAR(Quantitative Structure - Activity Relationship )等多种先进算法和X射线衍射分析等仪器分析方法；模拟的内容包括了催化剂、聚合物、固体及表面、界面、晶体与衍射、化学反应等材料和化学研究领域的主要课题。
materials_studio软件介绍
计算实例 ——FTBC-C4自组装大分子单点能计算和几何优化
2）Electronic设置 如图 SCF——自洽迭代 精度：0.001 迭代周期：300圈
计算实例 ——FTBC-C4自组装大分子单点能计算和几何优化
（2）计算性质选择： Electron density-电子密度 Orbitals：电子轨道分布 （3）Run：提交任务
• 计算实例
——GaAs光学性质计算
（5）结果分析：
选择需要分析的
光学性质参数，
进行Calculate， 然后进行View。
• 计算实例
——GaAs光学性质计算
我们可以把Castep分析得到的数据copy到Origin里面作 图，这样比较容易分析。
选择Castep模块的 calculation设置参数 对话框：
1）setup：Task
• Geometry Optimization—几何 优化
•
交换关联能：GGA-PBE
• 计算实例
——GaAs光学性质计算 2)Electronic设置:
• 截断能：350eV
• K点：4*4*4 • SCF—自洽迭代
精度：0.00002
迭代周期：100 3)Run：提交任务
• 计算实例
——GaAs光学性质计算 • 结构优化：选 择Castep模块 的 Analysis设 置参数对话框， 进行Structure 分析。
• 计算实例
——GaAs光学性质计算 （2）优化完成 后进行能量计 算：
选择Castep模块 的 calculation设 置参数对话框：
2）Electronic设置 如图 SCF——自洽迭代 精度：0.0001 迭代周期：600圈
materialstudio计算功函数有top和bottom
materialstudio计算功函数有top和bottom（原创实用版）目录1.Materials Studio 简介2.Materials Studio 的计算功能3.TOP 和 BOTTOM 计算功函数的概念4.TOP 和 BOTTOM 计算功函数的应用5.材料科学领域的重要问题正文Materials Studio 是 Accelrys 公司专为材料科学领域开发的一款可运行于 PC 机上的新一代材料计算软件。
它能够帮助研究人员解决当今化学及材料工业中的许多重要问题，如材料的结构、性能、稳定性等。
Materials Studio软件采用client/server结构，客户端可以是Windows 98、2000 或 NT 系统，计算服务器可以是本机的 Windows 2000 或 NT，也可以是网络上的 Windows 2000、Windows NT、Linux 或 Unix 系统。
Materials Studio 具有强大的计算功能，可以对材料进行各种模拟和计算。
其中，TOP 和 BOTTOM 计算功函数是 Materials Studio 中的两个重要功能。
TOP 计算功函数主要用于研究材料的顶部结构和性质，而BOTTOM 计算功函数则主要用于研究材料的底部结构和性质。
通过这两种计算功函数，研究人员可以更全面地了解材料的结构和性能。
TOP 和 BOTTOM 计算功函数的应用范围非常广泛，可以用于研究各种材料，如金属、半导体、陶瓷等。
在材料科学研究中，研究人员通常需要解决一些关键问题，如材料的晶体结构、化学键、电子态等。
通过使用Materials Studio 的 TOP 和 BOTTOM 计算功函数，研究人员可以更好地理解材料的微观结构，从而为解决这些问题提供有力支持。
总之，Materials Studio 是一款强大的材料计算软件，其 TOP 和BOTTOM 计算功函数为研究人员提供了便利的研究手段。
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Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件，可帮助研究人员解决当今化学及材料工业中的许多重要问题。
Materials Studio 软件采用Client/Server结构，客户端可以是Windows 98、2000或NT系统，计算服务器可以是本机的Windows 2000或NT，也可以是网络上的Windows 2000、Windows NT、Linux或UNIX系统。
使得任何的材料研究人员可以轻易获得与世界一流研究机构相一致的材料模拟能力。
Materials Studio由分子模拟软件界的领先者--美国ACCELRYS公司在2000年初推出的新一代的模拟软件Materials Studio,将高质量的材料模拟带入了个人电脑（PC）的时代。
Materials Studio是ACCELRYS 公司专门为材料科学领域研究者所涉及的一款可运行在PC上的模拟软件。
他可以帮助你解决当今化学、材料工业中的一系列重要问题。
支持Windows98、NT、Unix以及Linux等多种操作平台的Materials Studio使化学及材料科学的研究者们能更方便的建立三维分子模型，深入的分析有机、无机晶体、无定形材料以及聚合物。
任何一个研究者，无论他是否是计算机方面的专家，都能充分享用该软件所使用的高新技术，他所生成的高质量的图片能使你的讲演和报告更引人入胜。
同时他还能处理各种不同来源的图形、文本以及数据表格。
多种先进算法的综合运用使Material Studio成为一个强有力的模拟工具。
无论是性质预测、聚合物建模还是X射线衍射模拟，我们都可以通过一些简单易学的操作来得到切实可靠的数据。
灵活方便的Client-Server结构还是的计算机可以在网络中任何一台装有NT、Linux或Unix操作系统的计算机上进行，从而最大限度的运用了网络资源。
ACCELRYS的软件使任何的研究者都能达到和世界一流工业研究部门相一致的材料模拟的能力。
模拟的内容囊括了催化剂、聚合物、固体化学、结晶学、晶粉衍射以及材料特性等材料科学研究领域的主要课题。
Materials Studio采用了大家非常熟悉Microsoft标准用户界面，它允许你通过各种控制面板直接对计算参数和计算结构进行设置和分析。
模块简介：基本环境MS.Materials Visualizer分子力学与分子动力学MS.DISCOVERPASSMS.Amorphous CellMS.ForciteMS.Forcite Plus晶体、结晶与X射线衍射MS.Polymorph PredictorMS.MorphologyMS.ReflexMS.Reflex PlusMS.X-Cell量子力学MS.Dmol3MS.CASTEPMS.NMR CASTEPMS.VAMP介观模拟MS.DPDMS.MesoDyn定量结构-性质关系MS.SynthiaMS.QSAR相平衡MS.Equilibria材料信息学MS.Fast FDSbiMat·MS.Amorphous Cell PDF文件下载允许对复杂的无定型系统建立有代表性的模型，并对主要性质进行预测。
通过观察系统结构和性质之间的关系，可以对分子的一些重要性质有更深入的了解，从而设计出更好的新化合物和新配方。
可以研究的性质有:内聚能密度(CED)、状态方程行为、链堆砌以及局部链运动等。
·MS.CASTEP PDF文件下载先进的量子力学程序，广泛应用于陶瓷、半导体、金属等多种材料，可研究：晶体材料的性质（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（能带及态密度）、晶体的光学性质、点缺陷性质（如空位、间隙或取代掺杂）、扩展缺陷（晶粒间界、位错）、体系的三维电荷密度及波函数等。
·biMat PDF文件下载应用于材料科学高通量实验（high-throughput experimentation）的先进的数据管理系统。
无论是小规模的研究组，或是跨国公司在各地的研究机构，都可以使用CombiMat来进行数据管理。
CombiMat包括Oracle数据库及相关的应用模块。
·PASS PDF文件下载支持对凝聚态材料进行原子水平模拟的功能强大的力场。
是第一个由凝聚态性质以及孤立分子的各种从头算和经验数据等参数化并验证的从头算力场。
可以在很大的温度、压力范围内精确地预测孤立体系或凝聚态体系中各种分子的结构、构象、震动以及热物理性质。
·MS.DISCOVER PDF文件下载Material Studio的计算引擎。
使用多种分子力学和动力学方法，以仔细推导的力场作为基础，可准确地计算出最低能量构型、分子体系的结构和动力学轨迹等。
·MS.DMol3PDF文件下载独特的密度泛函（DFT）量子力学程序，是唯一的可以模拟气相、溶液、表面及固体等过程及性质的商业化量子力学程序，应用于化学、材料、化工、固体物理等许多领域。
可用于研究均相催化、多相催化、分子反应性、分子结构等，也可预测溶解度、蒸气压、配分函数、溶解热、混合热等性质。
·MS.DPD PDF文件下载DPD (Dissipative Particle Dynamics)是先进的介观模拟方法，用于研究复杂的流体现象，包括颜料、药物、化妆品以及药物控释等。
DPD可以提供流体在平衡态、剪切受力以及受限在狭窄空腔等条件下的结构和动力学性质，而且研究的时间和空间尺度超越了传统的基于原子水平的分子动力学方法。
·MS.Equilibria PDF文件下载可计算烃类化合物单组分体系或多组分混合物的相图，溶解度作为温度、压力和浓度的函数也可同时得到，还可计算单元组分体系的virial系数。
适用领域包括石油及天然气加工过程（如凝析气在高压下的性质）、石油炼制（重烃相在高压下的性质）、气体处理、聚烯烃反应器（产物控制）、橡胶（作为温度和浓度的函数的不同溶剂的溶解度）等。
·MS.Fast FDS PDF文件下载Accelrys最新发展的基于Oracle数据库的配方设计软件，可以帮助研究人员对配方设计所需的信息和知识进行存储、整理及分析，并在此基础上设计最优配方。
其应用涵盖了配方设计的全过程，包括初始概念形成、试验设计以及配方优化等。
·MS.Forcite PDF文件下载先进的经典分子力学工具，可以对分子或周期性体系进行快速的能量计算及可靠的几何优化。
包含Universal、Dreiding 等被广泛使用的力场及多种电荷分配算法。
·MS.Forcite Plus PDF文件下载先进的经典力学模拟工具，能够进行能量计算、几何优化、动力学模拟。
可对从简单分子到二维表面到三维周期等范围很广的结构进行上述操作。
一整套的分析工具可用来对诸如偶极相关等复杂性质进行分析。
·MS.MesoDyn PDF文件下载相对于分子水平的模拟，MesoDyn是一种可以在更大的时间和空间尺度上研究复杂流体体系的动力学模拟方法，可以研究的体系包括高分子熔体及高分子共混体系。
·MS.Morphology PDF文件下载从晶体的原子结构来模拟晶体形貌。
可以预测晶体外形，研发特殊效果的掺杂成分，控制溶剂和杂质的效应。
·MS.NMR CASTEP PDF文件下载通过第一原理DFT理论预测NMR化学位移和电场梯度张量。
方法适于计算包括有机分子、陶瓷和半导体在内的众多类型材料的分子、固体、表面的NMR位移。
·MS.Polymorph Predictor PDF文件下载使用快速的Monte Carlo模拟方法，根据化合物的分子结构直接预测其可能的多晶型结构。
·MS.QSAR PDF文件下载QSAR(定量构效关系)包括了一组用于化学和材料研究的统计学工具，可以帮助研究人员快速找到具有最佳理化性质的物质和材料。
·MS.Reflex PDF文件下载模拟晶体材料的X光、中子以及电子等多种粉末衍射图谱。
可以帮助确定晶体的结构，解析衍射数据并用于验证计算和实验结果。
模拟的谱图可以直接与实验数据比较，并能根据结构的改变进行即时的更新，还能对模拟结构和实验数据进行实时的比较。
包括粉末衍射指标化及结构精修等工具。
·MS.Reflex Plus PDF文件下载是对Reflex的完善和补充，在Reflex 标准功能基础上加入了已被广泛验证的Powder Solve技术。
Reflex Plus提供了一套可以从高质量的粉末衍射数据确定晶体结构的完整工具。
·MS.Synthia PDF文件下载可快速预测高分子诸多性质的定量结构-性质关系软件包。
对均聚物和无规共聚物可预测从迁移性质到力学性能的一系列性质。
·MS.VAMP PDF文件下载半经验的分子轨道程序，适用于有机和无机的分子体系。
VAMP可快速计算分子的多种物理和化学性质，其计算的速度和精度介于基于力场的分子力学方法和量子力的第一原理方法。
经过优化的VAMP程序可以在PC机上稳定、快速、交互地进行计算。
·MS Visualizer PDF文件下载提供了搭建分子、晶体及高分子材料结构模型所需要的所有工具，可以操作、观察及分析结构模型，处理图表、表格或文本等形式的数据，并提供软件的基本环境和分析工具以支持Materials Studio的其他产品。
是Materials Studio 产品系列的核心模块。
·MS.X-Cell已申请专利的X-Cell是一种全新、高效、综合、易用的指标化算法，它使用"消亡决定" （extinction-specific）的二分法方法对参数空间进行详尽无遗的搜索，最终给出可能的晶胞参数的完整清单。