各计算材料软件的优势..pdfVIP

不同计算材料软件的模块与优势 理工院13 级物理学 徐飞鸿 学 日期：2015 年10 月29 日 Materials Studio ： 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。它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Materia ls 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。 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。 它可以进行性质预测、聚合物建模还是X 射线衍射模拟，操作简单，并且得到的 数据切实可靠。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。 模块简介： Materials Studio 采用了大家非常熟悉的Microsoft 标准用户界面，允许 用户通过各种控制面板直接对计算参数和计算结果进行设置和分析。目前，Mat erials Studio 软件包括如下功能模块： Materials Visualizer: 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 环境和分析工具以及支持Materials Studio 的其他产品。是Materials Studio 产品系列的核心模块。 Discover: Materials Studio 的分子力学计算引擎。使用多种分子力学和动力学方法， 以仔细推导力场作为基础，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。 COMPASS: 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经验证的从头算力场。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、振动以及热物理性质。 Amorphous Cell: 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(CE D)、状态方程行为、链堆砌以及局部链运动等。 Reflex: 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。模拟的图谱可以直接与实 验数据比较，并能根据结构的改变进行即时的更新。包括粉末衍射指标化及结构 精修等工具。 Reflex Plus: 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PowderSolve 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。 Equilibria: 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)。 DMol3: 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、分子结构等，也可 预测溶解度、蒸气压、配分函数、熔解热、混合热等性质。 CASTEP: 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