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第二级
第三级
第四级
第五级
Materials Studio分子模拟软件Materials Studio
Version 2010
Copyright ©2010, Neotrident Technology Ltd. All rights reserved.
M
aterials S tudio™
•多尺度，应用领域全面
领域金属功能陶瓷催化剂结晶领域：金属、功能陶瓷、催化剂、结晶…方法：分子力学、量子力学、介观模拟、…
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分析仪器方法更加适合于实验科学家使用
•强有力的技术支撑
操作简便
单击此处编辑母版副标题样式•易用的Windows ®用户界面
方便的参数设置
客户端-服务器计算方式
M aterials S tudio™
Menu
Toolbar 单击此处编辑母版标题样式
Property
View
Project
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Job s us
Job status
客户端-服务器工作模式
服务器
客户端
模拟流程
Gateway
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Job is Running ！
Finished successfully ！单击此处编辑母版副标题样式:PC Hardware ：PC
Hardware : PC Laptop
Workstation
OS ：Windows2000
Workstation
HPC machine
OS ：Windows2000
WindowsXP WindowsXP Windows Vista
Windows Vista
Windows2003 Server RedHat AS4.0/5.0SLES 9.0/10.0
Materials Visualizer
M aterials S tudio™
•Materials Visualizer •Castep •DMol 3•Onetep •Qmera •VAMP
•Forcite plus 单击此处编辑母版标题样式
Forcite plus •Gulp
•COMPASS
•Amorphous Cell p •Equilibria •Sorption
•Adsorption Locator 单击此处编辑母版副标题样式
•Blend •MesoDyn •Mesocite •QSAR Plus •Reflex plus •Xcell
P l h P di •Polymorph Predictor •Morphology ……
理论基础
=E H Ψ= E Ψ
Hamilton operator operates on wavefunction 单击此处编辑母版标题样式
⎧h of all electronic degrees of freedom
Erwin Schrödinger
})({})({})({22i i i E V m r r r Ψ=Ψ⎭
⎬⎫
⎩⎨+∇−h 单击此处编辑母版副标题样式
In practice, wave functions are expressed in terms of one particle functions
}]
[{})({i i F r Φ=Ψ
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
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：
结构优化性质研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
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•材料力学性质研究
•材料逸出功及电离能计算
•NMR CASTEP 可以计算STM 图像模拟•红外/拉曼光谱模拟; 声子谱以及声子态密度；•反应过渡态计算
材料的核磁共振谱•动力学方法研究扩散路径