扫一扫,有惊喜ms@“M aterials S tudio 2016” 新功能七大区巡讲代亚东材料科学软件技术部2016年04月25日按季度统计个人投送文章的影响因子积分总和并评奖投送不同数目文章获得对应数目的礼品参与方式:登陆创腾科技网站奖学金页面/service/jiang.aspx ,下载word 文档,将您2014-2016发表的SCI 文章的中文精炼版填入word 文档,发送到prize@培训中心MS培训计划全部课程信息:/course/materials.aspx?id=95•公司成立于2000年初,是业界领先的面向材料科学和生命科学领域提供综合研发、生产信息化平台的高新技术企业。
•创腾科技的业务总部设在北京,在上海、苏州设有研发中心。
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金属材料 无机非金属材料什么是分子模拟?有机小分子高分子材料各种实验设备 + 各种分析设备材料性能•多尺度,应用领域全面•CASTEP •DMol3 •DFTB+ •QMERA •ONETEP •VAMP •Forcite Plus•GULP•COMPASS•Amorphous Cell•Sorption•Adsorption Locator•Conformer•Blends•MesoDyn•Mesocite•Reflex plus•Xcell•Polymorph Predictor•Morphology•QSAR•Synthia量子力学模块介观模块晶体学模块构效关系经典模拟模块Materials Visualizer可扩展的操作方式结构模块面板提交计算分析计算结果方便多样的建模和显示工具M aterials S tudio 国内用户M aterials S tudio——助力企业研发高水平工作的认可2006~2015年,全球各地研究人员使用Materials Studio已在顶级期刊发表论文16000多篇。
包括Nature、Science、Nature Materials、Nature Chemistry、Progress in SurfaceScience、Small、Physical Review Letters、Applied Physics Letters、ACS Nano、J. Am.Chem. Soc.Proc. Nat. Acad. Sci.、PhysicalReview A、Physical Review B、J. Appl. Phys.、Journal of Chemical Physics、ChemicalPhysics Letters、Nature Nanotechnology、Chemical Society Reviews、Nanoscale 查文献链接Research Letters、Nanoscale 等知名期刊。
以关键词搜索MS相关文献2056Materials Studio 2016 新功能亮点⏹CASTEP 加入新的结构优化算法TPSD ,提高表界面的结构优化效率⏹CASTEP 整合新的赝势,即支持利用On-the-fly 生成模守恒(norm-conserving )赝势,特别适用于计算磁性材料和包含f 电子的元素 ⏹CASTEP 支持旋轨耦合(spin-orbit coupling ) ⏹核磁共振的J-coupling 耦合常数⏹CASTEP TD-DFT 支持计算三维周期性材料的光谱 ⏹DMol 3中B3LYP 杂化泛函应用于大体系效率显著提升⏹DMol 3 中meta-GGA 泛函可应用于周期性结构,提高重过渡金属的计算准确性 ⏹更广泛的模拟体系:DFTB+ 模块添加多个新的slater-koster 库文件There are 38 new features or major enhancements!!!量子力学分子力学动力学⏹添加tabulated potential ,从而支持使用自定义的函数形式用于键长、键角和范德华相互作用的模拟⏹可编辑范德华相互作用的缩放因子,从而使Forcite Plus 支持编写OPLS 力场等CASTEP模块新功能一、新的结构优化算法:TPSD (Two-Point Steepest Descent ),适用于晶胞参数固定的体系二、整合更准确的赝势,即支持利用On-the-fly 生成模守恒(norm-conserving )赝势,提高对于磁性材料和包含f电子的元素的计算精度三、旋轨耦合(spin-orbital coupling)四、TD-DFT支持计算三维周期性材料的光谱五、核磁共振的耦合常数(J-coupling)六、包含相对论效应的赝势七、支持直接得到弹性德拜温度和平均声速八、各向异性温度因子的计算及可视化一、TPSD(Two-Point Steepest Descent )算法新的结构优化算法:推荐使用条件:对于晶胞参数含有约束条件(constraints)时,TPSD是更有效的优化方法。
适用体系:表面吸附的研究;界面结合研究;算法介绍:TPSD算法仅需要当前体系和上一个迭代的体系的梯度和位置,意味着仅会用较小的内存。
从迭代之间的差值计算出步长(step size),用于当前迭代中最负的梯度方向使用。
TPSD优化对于一些BFGS算法会花费大量时间收敛的情况被证明选用此方法可得到可靠的收敛。
if◆表面吸附领域◆表面催化领域◆表面腐蚀防护领域◆矿物浮选领域◆半导体异质结领域◆复合界面领域TPSD (Two-Point Steepest Descent )算法BFGS Calculation time = 4101.74 s Final Enthalpy = -5.61075893E+004 eVTPSDCalculation time = 2143.64 s Final Enthalpy = -5.61079338E+004 eVPd 表面吸附CH4固定a b c ,不勾选optimize cellTPSD 优化算法BFGS 优化算法对于含有约束的晶胞,提交计算任务时,软件自动提示:是否选用TPSD算法if◆纯金属、合金(钢铁、汽车等行业)◆金属氧化物◆磁性元器件◆复合界面二、更准确的赝势OTFG norm conserving优点:提高对于磁性材料和包含f电子的元素的计算精度默认赝势OTFG ultrasoft在MS8.0版本被引入,具有高的计算精度和效率1、2、3周期,电子都是s和p电子,四周期3d电子层,五周期4d;6周测试体系实验晶胞参数OTFGultrasoft 偏差OTFGNorm偏差Ultrasoft 偏差Fe a=b=c=2.8665 2.829169 -1.3% 2.83086 -1.24% 2.814115 -1.83% Ni a=b=c=3.524 3.515911 -0.23% 3.513137 -0.31% 3.5361 0.34% Cu a=b=c=3.6149 3.62605 0.31% 3.632517 0.49% 3.5361 -2.18 % 不同赝势对Fe Ni Cu晶胞参数的测试结果:注意:当使用OTFG赝势时,不推荐使用PW91交换相关泛函,OTFG与GGA泛函结合使用时,可选PBE, RPBE或 PBESOLOTFG norm conserving适用的元素种类三、旋轨耦合(spin-orbital coupling)定义:电子移动经过原子核的电场时,会产生电磁作用。
电子的自旋与这电磁作用的耦合,形成了自旋-轨道作用。
若自旋不为零自旋角动量有分裂,这种“能级”上的分裂会对处于同一“空间区域“的轨道能量(或角动量)产生微扰,并引起轨道能级上的“细小”分裂电子自旋产生的磁矩和轨道产生的磁矩发生的相互作用,叫耦合适用体系:重过渡金属推荐考虑自旋轨道耦合效应应用领域:半导体自旋电子学领域、磁光效应等自旋轨道耦合示例:Pb的能带结构Pt未加旋轨耦合Pt加旋轨耦合Spin-orbit coupling: 勾选,意味着旋轨耦合将会添加到Hamiltonian中。
结合 norm-conserving 赝势使用, 不能与LDA+U联用。
另外,不能与以下性质结合使用:核磁共振.线性响应,包含极化计算光学性质电子激发Population analysis including partial density of states.旋轨耦合(spin-orbital coupling)四、TD-DFT支持计算三维周期性材料的光谱吸收光谱:是材料激发时所对应的光谱,吸收峰的波长就是激发时能量对应波长发射光谱:反应发光材料辐射光的情况,对应谱的波长是发光的颜色,一般来说其波长大于吸收光谱的波长激发过程包括电子从基态能级A跃迁到激发态的较高能级B产生一个活性中心。
这个过程体系能量从A垂直上升到B,而离子的位型基本不变。
但在激发态,由于离子松弛(即位形改变),电子以热能形式散射一部分能量返到新激发态能级C,形成新的活性中心。
发射过程就是电子从活性中心C回到基态A或者DCASTEP提供两种方法用来计算光学性质一、基于标准的Kohn-Sham轨道理论二、time-dependent DFT (TD-DFT)理论。
Calculate energies of:指定计算激发态的数目。
默认是6激发态的计算数据输出存储到 <seedname>_TDDFT.castep中Calculate optical properties:计算这些态的跃迁几率(振子强度),用于计算光学性质以上两个选项是相关联的,只有勾选第一个,才能勾选第二个,第一个可以单独勾选Optimize geometry for** st excitation:指定激发态,优化激发态的结构。
默认是1,即第一激发态。
优化的结构将被存储在输出文件 <seedname>_TDDFT_GO.xsd 中.注意事项:☐周期性结构需要将对称性设为P1☐K点仅为G点☐Norm-Conserving 赝势☐不勾选metal,并勾选Fix occupancy ☐不能与LDA+U联用五、核磁共振的耦合常数(J-coupling)核自旋耦合会产生共振峰的分裂,而形成多重峰。