材料科学模拟软件

Materials Studio6.0 是Materials Studio 软件的最新版本。作为全球最大的分子模拟软件提供商Accelrys 公司关于材料行为模拟及性质计算的唯一工具软件——Materials Studio集成了目前分子模拟领域的各种先进方法和优异的建模及可视化分析工具。基于最新的6.0版本，研究人员可以更好地对几乎所有种类的材料进行模拟，包括药物、催化剂、聚合物和复合材料、金属和合金、电池和燃料电池，纳米材料等等。

Materials Studio6.0中引入了丰富的新功能，这些功能可以帮助研究人员更好地预测材料性能，并对各种材料体系进行虚拟筛选实验。

MS6.0的主要优越性：
• 更快、更准确地预测金属、有机物、稀土和磁性材料的性质；
• 能够预测各种盐类、晶体、高分子材料、金属氧化物、电子及半导体材料的更多

性能参数；
• 增强的图形性能带来的更好的用户体验；
• 脚本工具改进所带来的重复工作流程的简化；
• 引入了全新的DFTB+模块，它兼具量子力学方法的准确性和经验方法的高效性，可以研究更大且更接近于真实的分子体系。

Big Impact with “Small” Science
☆ DFTB+模块使得大尺度纳米材料体系的研究实现前所未有的提速；
☆ B3LYP 将使得分子体系的研究更加准确；
☆ 分子体系的拉曼光谱计算将会因为DMol3的新功能而更加快捷；
☆ 新的控温函数NHL将会使得动力学模拟中的温度更快达到平衡。

MS6.0各模块的新特性
量子力学模块
DFTB+
基于密度泛函的紧束缚方法: 融合了量子力学计算的准确性和半经验方法的高效性，从而可以模拟更大的体系，例如：纳米团簇、颗粒等；
功能：单点能计算、结构优化和分子动力学计算；
参数: 已有的参数包括CH、CHNO以及SiGeH，对于其它体系的未知参数，DFTB+包含一个参数化工具，帮助使用者生成新的参数；
电子性能：可计算能带结构、电子态密度、电子密度或者分子轨道。
CASTEP
Linear response：扩展至金属体系的计算。可以准确地计算金属的振动性质，改进对金属相转变、中子衍射和非弹性X-ray衍射的模拟；
精度提高：优化过的OTFG赝势提高了对稀土材料体系的模拟精度；
LDA+U和有限位移法：LDA+U的方法扩展至声子的计算，新版本中，将可以和有限位移法结合，改善强关联磁性材料振动性能的预测。
DMol3
B3LYP: 新的交换相关函数，提高了分子体系的模拟精度；
Raman光谱: 对分子的拉曼光谱进行预测，可用于分子结构的分析和筛选；
TD-DFT: 扩展了对开壳层体系UV-vis光谱，非线性光学性质的预测；
Dipole correction: 改善层状结构的相关计算，特别是表面吸附、非均相催化的计算精度；
BSSE(basis set superposition error): 允许使用者进行BSSE修正，提高对弱相互作用的模拟精度。
ONETEP
电场: 可以考虑电场对于材料体系的影响；
色散修正：添加了色散修正，提高了对蛋白质和分子晶体等有机体系的能量和结构计算的精度。
LDA+U: 添加了LDA+U选项，改善对强关联体系的研究。
BLYP&XLYP: 新的交换相关函数BLYP以及XLYP。
Qmera(量子力学/分子力学杂化方法)
TD-DFT: 允许基于TD-DFT对体系中的量子力学区域进行UV-vis光谱及非线性光学性质预测；
Dynamic: 动力学功能向普通用户开放；
B3LYP: 量子力学部分增加两个新的交换相关函数，参见DMol3部分的概述。
分子力学及动力学模块
Forcite Plus模块
PCFF&CVFF: 支持对CVFF和PCFF力场的编辑；
Shearing：允许模拟块体的剪切，得到体系的剪切粘度;
NHL: 增加了新的控温函数Nosé-Hoover-Langevin(NHL)，它具有比Nosé方法更快的收敛速度，更好的温度稳定性；
Parinello: 增加了新的控压函数Parinello；
轨迹文件：允许使用者通过perl脚本控制轨迹文件的输出。可以只输出部分原子的数据，或者仅仅输出密度等某一性质的数据，再或者将数据写入到*.tbl文件中。
Amorphous Cell
Confined layer: 添加Ramp density选项，使其能够构建semi-rigid聚合物的confined layer模型。
GULP
Dynamic：增加了新的系综NPH，引入了新的积分方法stochastic，提升了动力学的稳定性；
ReaxFF 6.0: 增加了反应力场ReaxFF6.0，将适用体系扩展至C、H、O、N、S、Si、Na、Fe、Cl、Ni、Zr、Y、Ba、Cu、Zn以及Au；
电场: 电场功能扩展至三维周期性结构。
介观动力学模块
Mesocite
Shearing: 允许模拟块体的剪切，得到体系的剪切粘度;
Forcefield Manager: 在力场编辑功能中引入新的函数形式；
NHL: 增加了新的控温函数Nosé-Hoover-Langevin(NHL)，它具有比Nosé方法更快的收敛速度，更好的温度稳定性；
Parinello: 增加了新的控压函数Parinello；
轨迹文件: 允许使用者通过perl 脚本控制轨迹文件的输出。可以只输出部分原子的数据，或者仅仅输出密度等某一性质的数据，再或者将数据写入到*.tbl 文件中。
Visualization模块
Visualizer
Perl script的启动，编辑以及共享：在Visualizer菜单栏中增加User选项，使用者可以方便的将自己的script添加到User中，从而简化script任务的运行。此外，Visualizer中还建立了script library，方便script的编辑，管理和共享；
MaterialsScript API: Reflex Plus, Sorption, Adsorption Locator，介观模型搭建以及带电单元、分子的构建都将支持Perl script;
CPK: Visualizer提高了对于大体系结构使用CPK方式显示的质量。
仪器数据分析模块
Reflex Plus
Powder Solve: 添加了对motion group间距离和角度的约束，有效提高结构搜寻的效率。
获取更多关于 Materials Studio的信息，请进入www.accelrys.com/materials-studio

　　美国Accelrys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、Genetics Computer Group(GCG)公司、英国Synopsys Scient ific系统公司以及Oxford 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。
　　Accelrys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。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包括运行于UNIX工作站系统上的Cerius2软件，以及全新开发的基于PC平台的Materials 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。

　　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。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Windows 98、2000、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地建立三维结构模型，并对各种晶体、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。
　　多种先进算法的综合应用使Materials Studio成为一个强有力的模拟工具。无论构型优化、性质预测和X射线衍射分析，以及复杂的动力学模拟和量子力学计算，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。
　　Materials Studio软件采用灵活的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Windows2000、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，并能使你的讲演和报告更加引人入胜。
　　Materials Studio软件能使任何研究者达到与世界一流研究部门相一致的材料模拟的能力。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。

Announcing Materials Studio 6.0
Learn new capabilities that enhance the ability of materials scientists to predict properties and perform virtual screening of candidate material variations.

Integrated with the Accelrys Enterprise Platform, Materials Studio is a complete modeling and simulation environment designed to allow researchers in materials science and chemistry to predict and understand the relationships of a material’s atomic and molecular structure with its properties and behavior. Using Materials Studio, researchers in many industries are engineering better performing materials of all types, including pharmaceuticals, catalysts, polymers and composites, metals and alloys, batteries and fuel cells, and more.
With Materials Studio you can:

Accelerate Innovation: Materials Studio enables materials scientists and research teams to develop new, better performing, and more cost effective materials faster and more efficiently than with test and experimentation alone.

Reduce Costs: Materials Studio customers have indicated a reduction of up to 10 times in the number of experiments required to introduce a new material.

Consolidate Software Purchases: Materials Studio’s comprehensive solution capabilities and ease of use minimizes total cost of ownership and improves collaboration between scientists.

Solve Your Most Difficult Problems: Accelrys’ staff of expert scientist assures timely support and expertise to help solve even the most challenging problems in materials science.

New Features introduced in Materials Studio 6.0 include:
Faster and more accurate property prediction for metals, organics, rare earth and magnetic materials
Introduction of DFTB+ module that combines the accuracy of quantum methods with the speed of atomistic methodologies to enable the study of larger, more realistic structures
Wider range of properties prediction for salts, crystals, polymers, metal oxides, electronics, and semiconductor materials
Improve graphics performance for better user experience

System Requirements for Materials Studio 6.0
Operating System
Architecture
32 bit client
32 bit server
64 bit server IA64 server
Microsoft Windows XP Professional, SP3 32 bit + +
Microsoft Windows Vista, Business and Enterprise Editions, SP2 32 bit + +
Microsoft Windows 7, Professional and Enterprise Editions, SP1 32 bit + +
Microsoft Windows 7, Professional and Enterprise Editions, SP1 64 bit + +
Microsoft Windows Server 2003 SP2 32 bit +
Microsoft Windows Server 2008 SP2 32-bit +
Microsoft Windows Server 2008 R2 SP1 64 bit +
Red Hat® Enterprise Linux 4.8 and 4.9 32 bit, 64 bit + +
Red Hat Enterprise Linux Server or Desktop 5.6 and 5.7 64 bit + +
Red Hat Enterprise Linux Server 6 and 6.1 64 bit +
SUSE® Linux Enterprise Server 10, SP3 and SP4 32 bit, 64 bit + + +
SUSE Linux Enterprise Server 11, base and SP1 64 bit + +

Note. A subset of modules are supported on Itanium (IA64) processors. Although all modules will run on x86-64 CPU’s, some modules run in 32-bit mode only. For more information, please review the supported servers for each module table.
Hardware Requirements
Processor: An Intel-compatible >=2 GHz with x86 or x86_64 architecture is required (Intel or AMD®). For IA64 machines, Intel Itanium 2 processesors are required
RAM: A minimum of 2 GB of memory for Materials Studio Client and 2 GB for the server modules. Ideally, a total of 4 GB should be available if the client and server are installed on the same machine.
Graphics Cards: Materials Studio is designed to work with all types of graphics cards. Performance and quality improvements are generally observed when using the Nvidia Quadro® range of cards. Limited support is provided for AMD or ATI graphics cards.
Supported Grid Systems

If you are planning to install on a grid, Materials Studio 6.0 supports the following grid system versions:
Oracle Grid Engine (OGE) 6.2 Update 7
PBS Professional 11.0
Platform LSF 8.0

代码

本文链接: http://www.books51.com/304957.html

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