material studio 中文版帮助手册

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欢迎

欢迎使用Materials Studio

Materials Studio是一个采用服务器/客户机模式的软件环境,它为你的PC机带来世界最先进的材料模拟和建模技术。

Materials Studio使你能够容易地创建并研究分子模型或材料结构,使用极好的制图能力来显示结果。与其它标准PC软件整合的工具使得容易共享这些数据。

Materials Studio的服务器/客户机结构使得你的Windows NT/2000/XP,Linux和UNIX服务器可以运行复杂的计算,并把结果直接返回你的桌面。

Materials Studio采用材料模拟中领先的十分有效并广泛应用的模拟方法。Accelry’s的多范围的软件结合成一个集量子力学、分子力学、介观模型、分析工具模拟和统计相关为一体容易使用的建模环境。卓越的建立结构和可视化能力和分析、显示科学数据的工具支持了这些技术。

无论是使用高级的运算方法,还是简单地利用Materials Studio增强你的报告或演讲,你都可以感到自己是在用的一个优秀的世界级材料科学与化学计算软件系统。

易用性与灵活性

Materials Studio可以在Windows 98,Me,NT,2000和XP下运行。用户界面符合微软标准,你可以交互控制三维图形模型、通过简单的对话框建立运算任务并分析结果,这一切对Windows用户都很熟悉。

Materials Studio的中心模块是Materials Visualizer。它可以容易地建立和处理图形模型,包括有机无机晶体、高聚物、非晶态材料、表面和层状结构。Materials Visualizer 也管理、显示并分析文本、图形和表格格式的数据,支持与其它字处理、电子表格和演示软件的数据交换。

Materials Studio是一个模块化的环境。每种模块提供不同的结构确定、性质预测或模拟方法。你可以选择符合你要求的模块与Materials Visualizer组成一个无缝的环境。你也可以把Materials Visualizer作为一个单独的建模和分子图形的软件包来运行。

如果你安装了Materials Studio的其它模块,后台运算既可以运行在本机,也可以通过网络运行在远程主机上。这取决于你建立运算时的选择和运算要求。Materials Studio的客户机/服务器模式支持服务器端运行在Windows NT/2000/XP,Linux或UNIX下,使得你可以最大化利用计算资源。

效率和交流

所以的研究人员都可以从Materials Studio强大功能中获益。这份文档的“演示”部分给出了一些简单的分子和材料的模型。这能使你获得对材料的更好的理解并能创建优秀的图形。与其它Windows软件的协同工作使得能容易地拷贝粘贴这些图形到其它文档。结构和性质的数据能容易地从电子表格和数据库中导入导出。Materials Studio帮助你显示和共享数据。Materials Visualizer也可以安装在研究部门、生产部门、

工程部门和营销部门来在不同部门中共享工作。

设计更好的材料

Materials Visualizer极大地提高了计算材料学的易用性。它在一个灵活易用的软件环境中为化学家、材料科学家和工程师带来了有力的方法。它使交流有关材料结构与性质和求解化学与材料工业中临界问题的观点变得简单直观。

最近更新

Materials Studio2.2版更新

许多的重要新特征出现在Materials Studio2.2版中,尤其发布了增强的量子力学工具,新的介观模型模块,全新的经典模拟能量计算引擎,还有很多内部结构和核心Materials Visualizer功能的升级。

新的产品

MesoDyn。MesoDyn是预测装软凝聚态物质介观结构动态组装,现在是Materials Studio的一个模块。

Materials Studio版本中的MesoDyn是对在Cerius2版本功能上的一个大的升级。MesoDyn现在能被用来解决形成动力学、自组装动力学和相界偏析等主要的工业问题,这些对高聚物、化学、电子、药物缓释、制药、生物技术和其它工业有重大意义。

MesoDyn的使用者第一次能在介观尺度上明确包括静电作用建模。新的积分选项提供了对模板积分计算的显著改进。使用对称多处理器进行并行模拟也会提高性能。复杂的volume visualization选项允许用户创建MesoDyn预测的介观结构的极好的静态和动画图象。Forcite。Forcite是Materials Studio中新的原子模拟工具,它可用于能量计算和分子与周期系统的几何优化。Forcite采用全新的算法,可以调用Dreiding、UFF(通用力场)和COMPASS 等力场。Forcite优化周期系统时可以考虑对称性,这对检晶仪很有利。使用UFF力场可以研究金属茂合物等无机系统。Forcite仅在客户端使用。

Reflex。X-Cell,一个新的粉末法索引工具,已被加入Reflex功能中,这是分子结晶学会发展的一个里程碑,代表了索引技术的一次飞跃发展。X-Cell可以揭示粉末衍射图案蕴含的结构秘密,这已被证实用其它方法很难索引。X-Cell在2003年7月发行。

Reflex的另一个革新是能和模拟的和试验的衍射图案一起独立显示出由Pawley or Rietveld refinement造成的背景贡献。

Materials Studio模块的提高

Dmol3。此版本的Dmol3在Windows和Linux IA32系统中性能有3-4%提高。在所有平台上并行性能都有所提高。这使Dmol3成为世界上最快的从头计算代码之一。新增的Handy-Tozer功能使科学家能模拟氢键结合系统,获得准确的分子结构和热力学数据,这使得Dmol3成为制药业的一个很重要的工具。

V AMP。作为Accelrys从头计算和分子动力学连接工具,V AMP现在包含两个半经验方法——MNDO/d和AM1*。AM1*设计用来处理过渡金属元素。V AMP在预筛选、fast geometry 过渡态搜索计算方面是一个优秀的工具,可用于均相催化等许多科研领域。附加的过渡态搜索功能使确定合适的过渡态搜索初始结构变得容易。

CASTEP。使用最近建立的线性响应理论,CASTEP现在有能力计算声子频率。声子频率可用来显示声子散射曲线和声子密度状态,就像电子能带结构和状态点密度。另外,热力学量,如自由能和Debye温度也可以计算出来。这对CASTEP技术是一个很大的进步,开创了精确计算固体系统热力学性质的道路。通过计算Mulliken charges,CASTEP用户可以作population analysis,包括每个角动量分量的partial charges和Mulliken bond populations。

PDP。PDP现在支持运行Tru64 UNIX系统的Compaq Alpha服务器。

Materials Visualizer的改进

队列系统。Materials Studio的所以模块都通过第三方队列软家支持串行工作提交。2.2版本支持一下队列:

?Generic NQS(Nwtwork Queuing System),3.50.9版https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,.

?OpenPbs(Portable Batch System),2.3.16版https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,.

?LSF(Load Sharing Facility),https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,.

注意:此版本的Materials Studio只在SGI计算机上运行IRIX操作系统时才支持NQS。除串行工作提交,Dmol3、CASTEP和MesoDyn支持运行PBS Linux架构的MPI并行工作和运行PBS或LSF的对称多处理器。但是,Windows下LSF不支持MPI并行处理。

我们计划支持其它的队列系统,以便定制其它方法的插件。

电荷工具。Materials Visualizer包含新的电荷工具,Gasteiger和Qeq。这些工具可以根据结合性和负电性给原子系统赋分数电荷。现在Forcite支持的UFF和Dreiding两个力场与电荷赋值方法无关。

密堆积

Materials Visualizer包含新的测量和监视密堆积结果的工具。

客户端自动存盘。客户端Materials Studio添加了自动存盘功能。这可以减小客户端硬件错误造成的影响。

Polymer builder。Polymer builder已经提高了易用性。

网关。本版本Materials Studio可以通过代理连到网关。

平台改变

Materials Studio支持的平台有一下变化:

?CASTEP和Dmol3现在支持Intel Itanium 64位处理器。

?所以Materials Studio模块都支持Red Hat Linux平台。除了Dmol3、CASTEP和Mesodyn 外,其它都要求安装PBS。

支持新的平台

?最新的SGI IRIX-6.5.15和6.5.16

?最新版Red Hat Linux-7.3

?Red Hat Linux Advanced Server

?Red Hat Linux 7.2 for Intel Itanium

不再支持的平台

?Windows NT Workstation 4.0 SP4 and SP5

?Windows NT Server 4.0 SP4 and SP5

?Windows NT Server, Enterprise Edition 4.0 SP4 and SP5

?SGI IRIX 6.5.4 to 6.5.9

?Red Hat Linux 6.2 and 7.0, and 7.1

系统库文件变化

对于IRIX系统,从以前版本Materials Studio升级时需要SCSL Scientific Library 3.5。Materials Studio安装光盘包含这个完整的库文件,但必须单独安装。

硬件要求变化

客户端最低CPU要求为Intel Pentium II或兼容处理器。

许可改变

在Windows和UNIX下。最新版的Accelrys License Pack——5.2版,都会作为Materials Studio安装过程的一部分自动安装。安装过程中检测到的先前版本的License Pack会自动升级到最新版。

从Materials Studio 2.1开始,Accelrys License Pack用来管理Materials Studio的许可。由于这种提高,在UNIX和Windows平台下,你可以和Accerlys其它使用License Pack的产品共享许可,这些产品包括Discover Studio、Cerius2、Insight Ⅱ

Materials Studio简介

Materials Studio特点

Materials Studio有一系列适合材料建模特点。Materials Visualizer为Materials Studio提供了核心的建模能力和软件基础。

Materials Visualizer包括以下特点:

?模型三维可视化,有很多显示样式、参数和测量工具。

?草画和编辑分子模型,包括金属有机化合物。

?构造晶体。

?构造高聚物。

?构造表面、层、真空板状结构。

?分子和周期系统的对称性寻找及编辑工具。

?图形、图表和电子表格形式显示数据。

?使用Materials Studio工程进行数据处理。

?高质量打印输出。

?管理监视服务器计算工作的工具。

另外还有集成到Materials Studio中的独立产品,它们建成了一个范围广泛的材料建模工具。

?Amorphous Cell-非晶态材料的建模和性质预测,尤其适于高聚物、有机液体和它们的混合物。

?CASTEP-适用于固体材料的基于量子力学的第一原理平面波赝势软件。

客户机/服务器结构

注意。如果你要安装除Materials Visualizer以外的Materials Studio产品,必须阅读这段。

什么是客户机/服务器

客户机组件,如Materials Visualizer,请求服务器组件,如Discover,作一些计算。当计算完成或达到一定的进度,结果从服务器传到客户机。客户机和服务器并不一定在同一台电脑上运行。

Materials Studio 客户机/服务器结构怎样工作的?

Materials Studio 使用了称之为Disconnected Server 结构(DSA ),DSA 使用HTTP 协议在客户机/服务器间传递信息,就是运作Web 的技术。

客户机/服务器间的信息传递由称为网关的软件处理,它安装在服务器端。网关接受客户机的工作提交并传给安装在服务器上的代码,然后计算就开始了。网关也向客户机报告计算进度和结构。

你可以在任何电脑上建立网关,无论是UNIX ,Windows 还是Linux ,在任何你喜欢的服务器上进行计算,如果Materials Studio 服务器相关组件安装在那台电脑上。从客户机上很容易安装网关。

如果有一台PC 运行Windows NT ,2000或者XP 操作系统,你就可以在同一台电脑上运行客户程序和服务程序。

下表列出了客户机和服务器在不同操作系统下的要求:

Clients Servers Windows 98 Windows Millennium (Me) Windows NT Workstation 4.0 - SP6a Windows 2000 Professional - Retail, SP1 and SP2 Windows XP Home Edition Windows XP Professional Windows NT Workstation 4.0 - SP6a

Windows NT Server 4.0 - SP6a

Windows 2000 Professional, Server, Advanced Server - Retail, SP1 and SP2

Windows XP Home Edition

Windows XP Professional

Compaq ES/GS AlphaServers running Tru64 4.0F,

4.0G,

5.1 or 5.1A

SGI IRIX - 6.5.10 -6.5.16

Red Hat Linux - 7.2 and 7.3 (Intel compatible)

注意:Materials Studio 2.2 不再支持Red Hat Linux 6.2 和7.1,只支持Red Hat Linux 7.2

和7.3。

通过Materials Studio客户机/服务器结构,你可以从PC客户端向专用的Windows NT/2000/XP、UNIX或Linux服务器提交计算。工作可以在不连接模式下计算,这样他们与你PC上的资源无关。你可以在PC上注销,工作照样在服务器上运行。当你重新在PC上登录时,你可以看到计算进度或结果。这些计算也可以在运行Windows NT/2000/XP的计算机上本机运行。

客户机可以在任务运行时和它传递信息。例如在分子动力学模拟过程中,模型和图形可以动态更新,Discover发送回来的信息可以显示在文本文件中。你可以按自己需要选择这些的结合。任务和服务器状态状态都可以浏览。

Materials Studio在哪里计算?

Materials Studio不同模块计算需要的资源不同。计算可以分为两大类来考虑:

A类——这些计算只需要很短的时间和很少的计算资源,它们并不经过网关或客户机/服务器结构。这类模块一直安装在客户端电脑里。

B类——这类计算需要很长的时间和很多的计算资源,自然它们运行在专用的服务器上。它们以任务来运行,使用网关,由客户机/服务器结构控制。这类模块安装在运行UNIX/Linux或Windows NT/2000/XP的服务器上。

下表总结了此版Materials Studio每个模块所属计算种类和操作系统要求。

Module Category Windows

98

Windows

Me

Windows

NT

Windows

2000

Windows

XP

Tru64

UNIX

IRIX

Red Hat

Linux

Materials

Visualizer

N/A支持支持支持支持支持

Amorphous

Cell

B支持支持支持支持支持支持CASTEP B支持支持支持支持支持支持COMPASS B支持支持支持支持支持支持Discover B支持支持支持支持支持支持DMol3B支持支持支持支持支持支持DPD B支持支持支持支持支持支持Equilibria B支持支持支持支持支持支持Forcite A支持支持支持支持支持

MesoDyn B?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>?/center> Reflex A1,2?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>?/center> Reflex Plus B?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>?/center> VAMP A1?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>?/center>

1 VAMP和Reflex的Power Indexing组件只能以B类计算通过网关进行。

2 X-Cell只能以B类计算通过网关进行。

Materials Visualizer

Materials Visualizer是Materials Studio的核心模块,提供建模、分析和可视化的工具。

清晰直观的用户界面提供了高质量的Windows标准环境,你可以添加任何其它的Materials

Studio模块。

Materials Visualizer提供了快速直观的工具,使你能构造分子、晶体材料、表面、界面、层结构和高聚物的图形模型。你能操纵、查看并分析这些模型。Materials Visualizer也处理图表、表格和文本数据,提供软件基础和分析工具,以支持所以的Materials Studio产品。

Materials Visualizer也可以单独运行,来建立、显示和编辑结构。和其它Windows软件交换数据是你轻易共享和报告结构和数据。

获得Materials Visualizer帮助

Materials Visualizer的帮助是Materials Studio在线帮助的核心部分,在所有Materials Studio安装中都有。

Amorphous Cell

Amorphous Cell是建立复杂无定型系统代表性模型并预测主要性质的一套计算工具。你能预测并研究的性质包括内聚能密度、状态方程行为、链堆砌和局部链运动。Amorphous Cell 创建结构采用的方法是基于很好建立的产生包含链分子的疏松无序系统包含真实平衡构象。其它的特点有建立包含小分子和高聚物任意比例混合的系统、产生有序向列相中间相和无定型材料厚板的专门功能,这适合于创建界面模型,用于研究粘着和润滑。

获得Amorphous Cell帮助

Amorphous Cell是一个模块,你可以购买安装进Materials Studio。如果你已经安装了Amorphous Cell,Materials Studio在线帮助的目录栏会出现有关Amorphous的帮助。

CASTEP

CASTEP最先由英国剑桥大学凝聚态理论小组开发,它采用密度泛函理论模拟很大一类材料固体、界面和表面的性质。CASTEP基于总能量的平面波赝势理论,运用原子数目和种类来预测包括晶格参数、分子对称性、结构性质、能带结构、固态密度、电荷密度和波函数、光学性质。高效并行版本可以模拟包含数百原子的大系统。

获得CASTEP帮助

CASTEP是一个模块,你可以购买安装到Materials Studio中。如果你已经安装了CASTEP,Materials Studio的在线帮助目录中包括CASTEP的部分。

Dmol3

Dmol3是独特的密度泛函理论量子力学软件,可以研究气相、溶液、表面和固体系统。由于它独特的静电学近似,Dmol3一直是最快的分子密度泛函计算方法之一,使用非局域化的分子内坐标,可以快速优化分子和固体系统的结构。使用LST/QST算法和共扼梯度结合,Dmol3可以有效地搜索过渡态,避免了耗时的黑塞矩阵的计算。过渡态搜索功能可以应用于分子和周期系统。

获得Dmol3帮助

Dmol3是和Materials Studio集成在一起的。一旦你安装了Dmol3,Materials Studio在线帮助目录栏就包含Dmol3帮助的部分。

PDP

耗散系统粒子动力学(PDP)是动态模拟包含完备流体动力学相互作用的流体粒子。潜在的粒状粗糙性使得模拟跨越了传统分子模拟所达不到的长度和时间(在相同硬件上)。Materials Studio中的PDP的实现包括了由原子模拟继承来的输入参数的详细指令。从更详细的输入模拟中引出输入数据意味着系统潜在的化学性质没有丢掉,而是明确地包含在PDP 运行中。PDP采用周期性边界条件来有效模拟无限系统。封闭效应可以通过使用二维板观察出。Lees-Edwards边界条件可以用来模拟剪切系统。表面张力和临界胶束凝聚(critical micellar concentration)的性质也能获得,还有大量的可视化和数字输出。

获得PDP帮助

PDP是一个模块,你可以购买并安装到Materials Studio环境中,如果你安装了PDP,Materials Studio的在线帮助目录栏中会包含PDP帮助部分。

Discover

Discover提供了功能强大的原子模拟方法,适用于很大范围的分子和材料。Discover是Materials Studio的“模拟引擎”。它集成了很大范围已被证明适用于分子设计的分子力学和动力学方法。它使用精心设计的经验力场作为基础,可以有把握的计算最小能量构象、分子系统一系列构象和动态轨道。Discover为Amorphous Cell等模块提供了计算基础。周期性边界条件可以用来模拟固态材料,无论是晶态还是无定型态或者是溶液。包罗万象的分析特点使得能够提取模拟的相关结构。

获得Discover的帮助

Euilibria

Euilibria是用于确定有机分子和高聚物相图的强大模块。Equilibria使用基于吉布斯系综的蒙特卡诺模拟发为基础。

这套工具可以计算纯组元在给定温度下汽-液共存点、二元和三元系在任意给定温度和压强下汽-液或液-液共存点。临界常数工具可以根据补充的一系列纯组元的共存点预测临界点。使用这个强大的工具,依据Ising scaling law,从相图上已知的几个共存点就可以获得纯组元系统完整的相图。它也有计算任意给定温度下小分子的第二维里系数的功能。

由于Euilibria完全集成在Materials Studio建模环境中,用户可以采用一下合理的模拟过程:首先画出组成分子自身,建立无定型原胞,接着进行蒙特卡诺模拟,最后计算完整相图。

获得Equilibria帮助

Forcite

Forcite是分子力学模块,可以使用经典力学对任意分子和周期系统进行势能和几何优化计算。Forcite支持COMPASS、UFF和Dreiding力场。藉由力场的广泛性,Forcite原则上能处理任何材料。几何优化算法提供了最速下降发、共扼梯度发、准牛顿发和完全牛顿Rhapson发,还提供了连续使用这些方法的灵巧方法。这使得可以准确地进行能量最小化计算。

获得Dorcite帮助

MesoDyn

MesoDyn一直是研究大系统介观尺度的动态方法。这种算法动态地跟踪由化学势梯度和Langevin噪音造成地组元密度场变化。系统不同组元间通过计算的能量或者Flory-Huggins参数的有效势来相互作用。它是牺牲原子水平上的细节换取大系统和长时间的。

MesoDyn可以容易地研究微相分凝(microphase separation)、胶束偏聚(micellar aggregation)和自组装等现象。确定几何行状地剪切和限制效应也可以研究。

MessDyn的应用包括:油漆和乳液、化妆品和其它个人用品、金属高聚物混合材料、表面活性剂的溶解、复杂药物缓释物质和很多其它方面。

获得MesoDyn帮助

Reflex

Reflex提供快速交互的粉末衍射数据模拟。使用Power Diffraction工具,模拟结构以图形显示,便于理解。模拟结构可以直接和试验数据比较。模拟结果可以在结构改变后立即更新,以便和试验结构实时比较。可以进行X射线、中子和电子衍射模拟。

Power Index工具可以自动或手动寻峰,使用TREOR90、DICVOL91、ITO15或最新的X-Cell程序索引并自动确定空间群。X-Cell是一个单独授权的工具,可以安装在Reflex 模块中。

Power Refinement工具运行你修改Pawley refinement和Reitveld Refinement来最优化粉末衍射模拟参数和晶体结构以便使模拟结果和试验结果尽可能一致。

改变诸如衍射性质、辐射种类、配置函数和试样参数等变量是直接通过Materials Studio 对话框进行的。

获得Reflex帮助

Reflex Plus

Reflex Plus是Reflex的高级版本,在标准Reflex功能上加入了有效的粉末衍射结构分析技术。它提供了从高质量粉末衍射数据中确定晶体结构的完整功能。

Power Solver的方法:

?Reflex Power Indexing工具根据试验的粉末衍射图案索引确定晶胞参数和所属晶类。

?在Reflex Power Refinement模块中的改进的Pawley程序精修晶胞参数、峰行状和背景参数,它也是减小可能所属空间群的有用工具。

?Power Solve方法搜索晶胞中可能的原子分子排列。它找到模拟结构尽可能与试验结构接近的结构。

?最后的结果精修由Reflex中的rigid-body Rietveld Refinement功能完成。

获得Reflex Plus帮助

VAMP

VAMP是一个艺术级的半经验量子力学程序,用于模拟气相和溶液中的反应和性质。

此程序已被优化的高度数值稳定和快速,即使对大分子系统的计算也十分有效。

V AMP在几何和过渡态优化和静电学方面有很大改进。它可以模拟溶解作用,计算偶极矩、极化率、电荷密度、静电势、热力学性质和13C化学位移等性质。

获得VAMP帮助

V AMP完全集成在Materials Studio环境中。你一旦安装了V AMP,Materais Studio在线帮助目录栏会有VAMP帮助部分。

COMPASS

COMPASS是支持凝聚态材料原子级模拟的功能强大的力场。COMPASS代表Condensed-phase Optimized Molecular Potentials for Atomistic Simulation Studies(原子模拟研究的凝聚态优化分子势场)。

COMPASS是第一个参数化和被凝聚态性质验证了的从头计算力场,并加入了多种孤立系统模拟用的从头计算和经验的数据。因此,这种力场能精确同时预测在很大温度和压强范围内,很多种孤立系和凝聚态分子的结构、构象、振动和热力学性质。

COMPASS 最近的改进在参数化了45种无机氧化物材料和包含有机无机材料混合系统界面。

COMPASS是一个独立的产品,你可以购买并安装进Materials Studio。

进一步信息

你可以在Accelrys站点获得有关COMPASS的进一步信息。

COMPASS Contents(需要密码)

本地化

Materials Studio能识别并正确处理不同地区的数据格式约定。例如:Materials Studio运行在配置为英语地区的PC上能正确地把1,000解释为“一千”。但是,如果配置为德国地区,Materials Studio把1,000解释为“一点零零零”。

一个例外是:由Materials Studio用户界口和服务程序产生的大多数文本文件和超文本文件总是以英语约定习惯显示在屏幕上,而不管当前地区。

这些显示是只读的,不会破坏原来数据。

注意:演示部分的数据是以美国英语格式显示。如果你的系统配置为其它地区,在输入数据前请转换为当时格式。

例如,如果系统配置为德国地区,演示部分要输入5,000(五千),你应该键入5.000 。

印刷上的约定

Materials Studio帮助使用以下印刷上的约定。

?描述界面元素的字用斜体。例如:

选择File | Printer setup…,然后单击Landscape

?你键入的字用蓝色。例如:

键入180,并按回车。

到帮助系统之外的链接,如到互联网URL的链接,前有一个图片。例如:

Accelrys Materials Studio homepage

链接会在一个新的浏览器窗口中打开。

Accelrys信息资源

https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,提供有关Accelrys公司的全部新闻和信息。

https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,/materials/包含Accerys公司有关材料科学的全部产品和商业活

动,包括产品细节、最新产品、应用领域的背景信息、客户学习和Accelrys公司的科学合作细节。

https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,/customer/为Accelrys产品用户提供广泛的信息,包括常见问

题的回答、获得支持的细节、用户组织和会议的信息和只对合作伙伴开放需要密码的资料。

https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,提供Accelrys站点与Materials Studio有关的所有产品

和支持的快捷方式。

其它信息资源

Accelrys的发起者MatHub,是网上计算材料科学的焦点。MatHub由两部分组成——引用页和一本杂志。

引用页包括了材料建模和材料信息的背景信息、分子建模的历史、计算技术采用的理论的有关解释和建模在工业和教育上的应用的信息。也有其它的链接、软件、科学引文。

杂志刊出观点、评注和计算材料科学有关的当前信息。

Materials Studio界面

Materials Studio Visualizer是符合微软标准的应用程序。它包含很多和其它微软产品相似的用户接口界面元素。其余的符合微软标准,但为Materials Studio所特有。

下面显示了Materials Studio界面。

Menus提供有关Visualizer的命令

Modules Menu提供了调用模块的功能。模块可以单独购买,能增加Materials Studio 的功能。

Toolbars提供调用模块和其它常用命令的快捷方式。

Properties Explorer是查看和编辑对象属性的接口。

Project Explore用来查看和处理属于Materials Studio工程的文档。

Job Explore可以便利地查看工程任务,你可以查看并处理它们。

Visualizer底部的状态条显示有用提示和耗时操作的进度。

Documents包含用来建模的数据。

3D Visualizer提供三维模型文档的三维视图。这对显示和处理原子和介观尺度结构是很重要的。

Chart Viewers提供图形文档的视图,一般用来显示二维x-y坐标轴的数据。

Grid Viewers显示表格文档视图,它是标准的电子表格的接口。

Text Viewer显示简单文本文件和复杂的超文本文件。

对话框包含显示详细的选项的控件。

鼠标广泛的用来交互控制文档。

超文本帮助为你使用Materials Studio提供详细的帮助

信息对话框警告错误发生或要求详细信息。

文档

Materials Studio使用文档建模时创建和处理的数据。实际上,建模可被看作创建和编辑Materials Studio文档的过程。Materials Studio文档可以通过导入很多标准格式创建,也可以使用Materials Studio自己的格式创建和保存文档。文档可以显示在相关的察看窗口或工程浏览窗口中。

文档可以使用拷贝和粘贴与其它程序交互数据。

现在Materials Studio使用一下四种不同的文档格式:

3D模型文档保存原子分子结构。

文本文档保存纯文本或HTML文件。

图形文档保存数值结构和分析。

表格文档包含表格数据。

三维模型文档

三维模型文档用来描述Materials Studio中的三维结构。

三维模型文档,在三维视图中显示的靛蓝晶体结构

Materials Studio中三维模型文档有四种不同类别:

三维原子文档:包含诸如有机分子、高聚物、有机金属化合物、框架结构和分子晶体等的原子结构。你可以使用Materials Visualizer中的atomistic building tools创建

三维原子文档。

三维原子动画:包含一系列相关的原子结构或框架。原子动画可以用Animation工具条的动画按钮控制放映。

三维介观文档:包含介观结构。你可以在Materials Studio中创建空的三维介观文档,然后使用文件编辑工具从已存在的三维介观文档中拷贝内容。这些工具在Edit

菜单和Standard工具条。

注意:不能在三维原子文档和三维介观文档之间拷贝粘贴。

三维介观动画:包含一系列的相关结构结构或框架。三维介观动画可以使用Animation工具条中的按钮控制播放。

所有的三维文档都可以包含volumetic data,如电荷密度和等值面等。它们一般在3D Viewer中显示。

文本文档

Materials Studio中文本文档包含纯文本或超文本。它们用Text Viewer显示。

文本文档,用Text Viewer显示的靛蓝粉末衍射指标结果。

图形文档

图形文档包含二维数值数据,如Materials Studio产生的结果和导入的试验数据等。它们用Chart Viewer显示。

图形文档,Chart Viewer显示的靛蓝粉末衍射数据。

表格文档

Materials Studio中表格文档存储表格数据。它们以Grid Viewer显示为电子表格的形式。

表格文档,Grid Viewer显示的靛蓝的粉末索引数据。

查看器

Materials Studio包括几种查看器。每种是用来显示Materails Studio中一种文档。

Materails Studio中包括以下几种查看器:

3D Viewer

Chart Viewer

Grid Viewer

Text Viewer

3D Viewer

3D Viewer高质量地重现创建或导入Materials Studio中的三维模型文档。

使用Materials Studio工具条中的工具和菜单中的选项,你可以编辑、旋转、动画显示或给三维模型加注释。

许多命令在快捷菜单中也有。在3D Viewer中右击鼠标,快捷菜单就会出现。

3D Viewer显示一种无机晶体结构

Chart Viewer

Chart Viewer用来显示一系列的由Materials Studio创建或从文件中载入的数据,如二维图形。你可以使用鼠标键盘操纵图形数据的显示,包括删除、改变比例、打印、保存或者拷贝等。

Chart Viewer并选定了一个区域放大

Grid Viewer

Grid View可以为数据提供电子表格形式的显示,这些数据可以由Materials Studio创建或从很多种类文件中导入。你可以选择数据并拷到其它程序中。

Grid Viewer显示多个选区。

Text Viewer

Text Viewer可以显示你创建或导入到Materials Studio中的文本文件或超文本文件。你可以把文本文件或超文本文件作为Materials Studio工程的一部分保存。

在Text Viewer中,你可以编辑、剪切、拷贝、粘贴、删除、保存和打印文本文件或超

文本文件。

这些命令在快捷菜单中也有。在Text Viewer中右击鼠标,快捷菜单中就有这些命令。

菜单

Materials Studio中的命令在Materials Studio窗口上部的菜单条中。默认有一下菜单: File菜单

Edit菜单

View菜单

Modify菜单

Build菜单

Tools菜单

Modules菜单

Windows菜单

Help菜单

许多常用的菜单命令在工具条中也有,这种命令对于的工具条图标也显示在菜单命令的左边。一些命令也有快捷键,这些快捷键在菜单命令的右边显示出来。

File菜单

File菜单包含文件和工程操作的命令,如打开、保存、导入、打印。

File菜单

它包含以下菜单项:

New Project….:打开New Project对话框,可以创建新的Materials Studio工程。

Open Project….:打开Open Project对话框,可以定位并打开Materials Studio工程。

Save:在当前工程中保存当前文档。

Save As……:打开Save As对话框,在当前工程中以新名字保存当前文档。

Import….:打开Import Document对话框,可以在当前工程中定位并导入文档。

Import URL…..:打开Import URL对话框,可以使用URL定位并导入文档。

Export….:打开Export对话框,可以使用任何Materials Studio支持的导出文档格式在当前工程外保存当前文档。

Page Setup….:打开Page Setup对话框,包含以下选项卡:

Page Layout选项卡用来修改页边设置、页面方向、打印边界和特殊视图设置,这些设置在Materials Studio打印输出中用到。

Header/Footer选项卡用来编辑页眉页脚,这些会在每页上都出现。

Print….:打开Print对话框,可以设置打印参数并打印当前文档。

Printer Setup….:打开Print Setup对话框,可以修改打印机参数,包括纸张大小,打印分辨率等。

Recent Files:显示九个最近使用的文档文件列表。

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Insert From…:读入指定的文件内容到当前三维模型文档中。这个命令会加和分子或晶体结构中与体积有关的数据或从黑塞矩阵中读出数据。

Atom Selection:打开Atom Selection对话框,可以按原子的性质不同来选择结构中的原子。

Edit Sets:打开Edit Sets对话框,可以处理存在于三维模型文档中的原子集合。

Find Patterns:打开Find Patterns对话框,可以在当前三维模型文档中寻找在另一个文档中出现的结构模式。

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Find….:打开Find对话框,可以在当前文档中搜索特定的字符串。

Material studio软件介绍

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Materials Studio分子模拟软件
Version 2011
Copyright ?2010, Neotrident Technology Ltd. All rights reserved.

虚拟 “实验”(分子模拟技术)
C R E A T V I T Y
决定依据
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虚拟设计
表征材料结构,以及与结构相关的性质 —— 解释 设计材料结构,以及与结构相关的性质 —— 预测

Materials Studio是整合的计算模拟平台
? 可兼顾科研和教学需求 ? 可在大规模机群上进行并行计算 ? 客户端-服务器 计算方式 – Windows Linux Windows, – 最大限度的使用已有IT资源 – – – – – – – – DFT及半经验量子力学 线形标度量子力学 分子力学 QM/MM方法 介观模拟 统计方法 分析仪器模拟 …… ? 全面的应用领域 - 固体物理与表面化学 - 催化、分离与化学反应 - 半导体功能材料 - 金属与合金材料 - 特种陶瓷材料 - 高分子与软材料 - 纳米材料 - 材料表征与仪器分析 - 晶体与结晶 - 构效关系研究与配方设计 - ……
单击此处编辑母版标题样式 ? 包含多种计算方法
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Materials Studio?
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Materials studio简介

Materials studio简介 1、诞生背景美国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。 2、软件概况 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。 3、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,Materials 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。

MaterialsStudio教程

目录 第0章绪论 (1) 0.1 计算机材料设计的概念 (1) 0.2 计算机材料设计的发展 (1) 0.3 计算机材料设计的途径 (2) 第1章快速启动教程 (1) 1.1 创建项目(Creating a project) (1) 1.2 打开、浏览3D文档 (2) 1.3 绘制苯甲酰胺(benzamide)分子 (4) 1.4 用学习表文档进行浏览和工作 (8) 1.5 研究分子晶体:尿素 (11) 1.6 建立α-quartz晶体 (12) 1.7 建立聚甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate) (14) 1.8 保存项目、结束本教程 (15) 第2章VISUALIZER 教程 (16) 2.1 项目管理 (16) 2.2 绘制简单的分子 (21) 2.3 绘制卟啉(porphyrin) (30) 2.4 绘制有机金属结构 (36) 2.5 覆盖和对齐分子 (43) 2.6 精确定位和移动原子 (46) 2.7 在表面对接分子 (49) 2.8 使用polymer builder (54) 2.9 使用layer builder (65) 2.10 使用crystal builder (72) 2.11 建立中尺度分子 (81) 2.12 用Analog Builder枚举库 (84) 2.13 用等位面(isosurfaces)和切片工作(slices) (88) 2.14 域隔离和分析 (94) 第3章ADSORPTION LOCATOR、BLENDS教程 (98) 3.1 用Adsorption Locator决定SO2在Ni(111)晶面上的位置 (98) 3.2 共混聚合物相容性筛选 (101) 第4章AMORPHOUS CELL教程 (108)

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。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.DISCOVER https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,PASS

Materials Studio软件介绍(非常详细)

1、诞生背景美国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。 2、软件概况 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。 3、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,Materials 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。

Materials-Studio教程

Materials Studio 实用指南

目录Preface.前言 专题1.COF晶胞的构建 专题2.CMP模型的构建 Reflex模块介绍 Forcite模块介绍 Sorption模块教程 DFTB+模块介绍 VAMP模块介绍 DMol3模块介绍 CASTEP模块介绍 GULP模块介绍 专题3.综合应用 专题4 Materials Studio的安装与设置

专题1. COF晶胞的构建 在这一节,我们来了解一下如何用Materials Studio内的建模工具构建COF晶胞。 COF材料在近几年内获得了越来越多的关注,相关研究涉及的层面也越来越广泛。但是从材料的构成来看,COF与其他高分子材料并无本质的不同,为什么COF就这么受到瞩目?因为COF材料是晶体材料。如果一种材料是晶体材料,从理论角度说,通过研究其单个晶胞的性质,就可以推知该材料的宏观特性,从应用角度说,只要得到特征的XRD衍射线,就可以断定得到了预期的材料,且其结构与性质必定与具备相同XRD 谱线的同类样品完全一致,这是只有晶体材料才能具备的特性。也正因为COF具备晶体材料的这些优良特性,才能被学术界如此看重。 COF材料的晶体属性为相关研究带来了相当广阔的 发挥空间,但也对研究者提出了更高的要求,如果要在 这一领域开展深入探索,不但要掌握合成方面的必要技 能,还要对晶体的结构与性质具有一定程度的了解,最 好还能够独立操作相关软件设计COF结构,构建COF 晶体模型,并进行一些基本性质的计算。在本专题,我 们就如何用MS平台构建COF晶胞开展一些初步的探索, 也算是回应COF材料带给我们的挑战的第一步。 COF材料最初由Yaghi小组合成,并发表在2005 年的Science上。在通篇文献中,我认为最引人注目的 就是右边这张COF材料的结构模拟图。在该文献支持信 息中我们还会了解到,正文中涉及的COF结构均是由 Cerius2软件完成——包括XRD谱图的解析,晶胞的构 建以及结构优化——该软件是Materials Studio早期的Unix工作站版本,我们也可以把它看成是目前的Materials Studio的前身,两者主要模块及功能完全一致,所以我们可以肯定,用相对容易接触到的MS也肯定能完成相同的工作。情况也的确如此,不但后来我们用MS实现了COF材料的模型构建及性质模拟(就连那张示意图我们也可以用MS做出来),现在涉及COF材料的工作在建模部分也几乎全部是在MS平台上完成的,可以说Materials Studio已经是COF研究圈内的必备软件了。可以想象掌握MS的建模技能对研究COF是多么的重要。 按照通行的步骤,我们如果要建立一种COF材料的结构模型,首先要拿到该材料的PXRD衍射数据,然后按照——寻峰——指标化——生成晶胞——Pawley精修的顺序先得到正确的空晶胞,随后再将COF材料的结构基团添加进晶胞内,最后对晶胞进行精修及几何优化,再生成模拟PXRD谱图与实验数据进行对照,确定构建的COF模型的正确性及合理性。事实上最初我也是这么做的,结果发现开头与结尾都好办,真正

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。另外,随着计算材料学的不断进步与成熟,材料的计算机模拟与设计已不仅仅是材料物理以及材料计算理论学家的热门研究课题,更将成为一般材料研究人员的一个重要研究工具。由于模型与算法的成熟,通用软件的出现,

Material-Studio建模学习资料

铁基块体非晶合金-纳米晶转变的动力学模拟过程 Discover模块 1 原子力场的分配 在使用Discover模块建立基于力场的计算中,涉及几个步骤。主要有:选择力场、指定原子类型、计算或指定电荷、选择non-bond cutoffs。 在这些步骤中,指定原子类型和计算电荷一般是自动执行的。然而,在某些情形下需要手动指定原子类型。原子定型使用预定义的规则对结构中的每个原子指定原子类型。在为特定的系统确定能量和力时,定型原子使工作者能使用正确的力场参数。通常,原子定型由Discover使用定型引擎的基本规则来自动执行,所以不需要手动原子定型。然而,在特殊情形下,人们不得不手动的定型原子,以确保它们被正确地设置。 图 3-1 1)计算并显示原子类型:点击Edit→Atom Selection,如图所示

弹出对话框,如图所示 从右边的…的元素周期表中选择Fe,再点Select,此时所建晶胞中所有Fe原子都将被选中,原子被红色线圈住即表示原子被选中。再编辑集合,点击Edit→Edit Sets,如图所示 弹出对话框见图,点击New...,给原子集合设定一个名字。这里设置为Fe,则3D视图中会显示“Fe”字样,再分配力场: 在工具栏上点击Discover按钮,从下拉列表中选择Setup,显示Discover Setup对话框,选择Typing选项卡。

图3-2 Discover Setup对话框Typing选项卡 在Forcefield types里选择相应原子力场,再点Assign(分配)按钮进行原子力场分配。注意原子力场中的价态要与Properties Project里的原子价态(Formalcharge)一致。 2力场的选择 1)Energy 力场的选择: 力场是经典模拟计算的核心,因为它代表着结构中每种类型的原子与围绕着它的

Materials Studio软件常见问题与解答

目 录 Q1:为什么使用Discover进行Dynamics计算时,如果设定了Pressure=1GPa,在计算结果中会出现Pressure等于0,而Stress的XX、YY、ZZ方向为1GPa的情况? (4) Q2:如何在Discover计算中分别对相同环境原子分配不同力场类型? (4) Q3:如何在CASTEP计算中限制某个原子的移动方向? (4) Q4:在安装新的MS时,事先没有停掉License Server,在卸载、安装MS后,发现MS的License Server 无法正常启动。 (5) Q5:如何修改Windows或者Linux下的端口号: (5) Q6:如何使用DMol3进行动力学计算? (6) Q7:如何让Discover程序输出.arc文件? (7) Q8:如何使用rattle关键词来限制水分子的几何结构? (7) Q9,如何使用Standalone方式运行DMol程序? (7) Q10:如何在DMol中加入外界电场? (7) Q12,如何以Standalone方式运行Discover作业? (8) Q13:为什么我在QSAR模块中无法找到新加入的Jurs和DMol3描述符? (8) Q14:如何在DMol模块中,对某一分子只允许其沿着Z方向进行优化,而XY方向则不变? (8) Q15:如果CASTEP计算过程中断电,怎么能够重新开始计算呢?在Keywords中有两个关键词Reuse 和Continuation,它们有什么差异呢? (8) Q16:如果我在Cleave一个平面的时候,选择的是(111)面,或者该晶体原来就是一个三斜晶胞,我怎么才能切出一个长方形的表面来呢? (9) Q17:在使用DMol进行结构优化的时候失败,通过对轨迹的回放发现,整个分子在平面上下进行翻转,并由此导致能量振荡,这种情况应当如何处理? (9)

material_studio中文教程

欢迎 欢迎使用Materials Studio Materials Studio是一个采用服务器/客户机模式的软件环境,它为你的PC机带来世界最先进的材料模拟和建模技术。 Materials Studio使你能够容易地创建并研究分子模型或材料结构,使用极好的制图能力来显示结果。与其它标准PC软件整合的工具使得容易共享这些数据。 Materials Studio的服务器/客户机结构使得你的Windows NT/2000/XP,Linux和UNIX服务器可以运行复杂的计算,并把结果直接返回你的桌面。 Materials Studio采用材料模拟中领先的十分有效并广泛应用的模拟方法。Accelry’s的多范围的软件结合成一个集量子力学、分子力学、介观模型、分析工具模拟和统计相关为一体容易使用的建模环境。卓越的建立结构和可视化能力和分析、显示科学数据的工具支持了这些技术。 无论是使用高级的运算方法,还是简单地利用Materials Studio增强你的报告或演讲,你都可以感到自己是在用的一个优秀的世界级材料科学与化学计算软件系统。 易用性与灵活性 Materials Studio可以在Windows 98,Me,NT,2000和XP下运行。用户界面符合微软标准,你可以交互控制三维图形模型、通过简单的对话框建立运算任务并分析结果,这一切对Windows用户都很熟悉。 Materials Studio的中心模块是Materials Visualizer。它可以容易地建立和处理图形模型,包括有机无机晶体、高聚物、非晶态材料、表面和层状结构。Materials Visualizer 也管理、显示并分析文本、图形和表格格式的数据,支持与其它字处理、电子表格和演示软件的数据交换。 Materials Studio是一个模块化的环境。每种模块提供不同的结构确定、性质预测或模拟方法。你可以选择符合你要求的模块与Materials Visualizer组成一个无缝的环境。你也可以把Materials Visualizer作为一个单独的建模和分子图形的软件包来运行。 如果你安装了Materials Studio的其它模块,后台运算既可以运行在本机,也可以通过网络运行在远程主机上。这取决于你建立运算时的选择和运算要求。Materials Studio的客户机/服务器模式支持服务器端运行在Windows NT/2000/XP,Linux或UNIX下,使得你可以最大化利用计算资源。 效率和交流 所以的研究人员都可以从Materials Studio强大功能中获益。这份文档的“演示”部分给出了一些简单的分子和材料的模型。这能使你获得对材料的更好的理解并能创建优秀的图形。与其它Windows软件的协同工作使得能容易地拷贝粘贴这些图形到其它文档。结构和性质的数据能容易地从电子表格和数据库中导入导出。Materials Studio帮助你显示和共享数据。Materials Visualizer也可以安装在研究部门、生产部门、

Materials Studio 5.5 软件安装说明

Materials Studio 5.5软件安装说明 (注:如果之前您的电脑上装有Materials Studio 5.0,请将其卸载后再进行此安装过程) Step 1: 首先将Materials Studio 5.5软件安装程序下载至您的电脑。Materials Studio 5.5软件安装程序具体下载地址:登录东华大学主页(https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,/)/材料科学与工程学院主页( https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,/)左下角/下载中心/研究生教学课件/ Materials Studio 5.5软件安装程序/下载。 或直接链接:https://www.360docs.net/doc/4c18214075.html,/mainAction.do?topNav=159&sideNav=187下载“Materials Studio 5.5软件安装程序” Step 2:打开控制面板/Windows 防火墙/关闭/确定(建议安装前将360等杀毒软件也关闭)。 Step 3:将Materials Studio 5.5软件安装程序解压缩(一般装至非系统盘),点击安装文件setup.exe。

点击Next。 点击Next。

改变安装路径(点击Change),尽量安装至非系统盘,点击Next。 选择Complete,点击Next。

选择Start the Gateway now, with default security settings.选项,点击Next。 选择Install。 Step 4: 打开目录C:\WINDOWS\system32\drivers\etc,用记事本或写字本打开hosts文件,在文本最后一行下面添加219.228.78.3 SERVER,保存,关闭。

DPD模块快速入门教程-materials studio

计算共存相之间的界面张力
背景 界面张力是评估两种流体能否互相混合的重要物理学量。 DPD 模块提供了计算两种流体 间界面张力的可能性。DPD 所使用的算法会计算体系单元内沿着 X 轴方向的界面张力值。为 了能够达到这一目的,我们需要在 X 轴方向延长体系的长度。通过这种改变,会使得 X 界面 会有比较小的表面积,从而导致较低的自由能。 该教程包括:
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设置非立方的二元混合体系 执行 DPD 计算 分析计算结果并获得界面张力
1.设置非立方的二元混合体系 在本教程中,我们将会研究一个非常简单的油-水体系。水分子将会使用一个单独的珠 子来表述,油分子则表述为较短的珠子链。油珠子和水珠子的斥力将会被设置为较大值,以 保证能够快速的发生相分离。
从模块工具栏上选择 DPD 工具 选择 Species 标签。
,然后选择 Calculation。
对于这一计算,你需要两种不同的珠子类型。你可以将其标记为 O 和 W,用于反映油和 水, 在 Bead types 部分,将 A 改为 O,将 B 改为 W。 你可以自己定义油和水珠子, 但是现在必须定义用什么样的珠子构造你的分子。 你将会 使用单个 W 珠子来定义水分子,并使用八个 O 珠子来定义油分子。 在 Mesoscale molecule type 部分将 Diblock 的名称改为 Oil。在 Topology 区域输入 O 8。在下一行,输入 Water 作为水分子名称,并在 Topology 输入 W 1 作为水分子。 你已经定义了自己的物种。现在你需要指定这些珠子之间是如何作用的。 选择 Interactions 标签。 在本例中相互作用的默认值就比较合适,因此在这里不需要作任何改变。 选择 System 标签。

MaterialsStudio6.0软件客户端的安装

Materials Studio6.0软件客户端的安装 1.在每台客户端,先修改文件C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts,在其末尾加入一 行:License服务器IP地址 License服务器机器名,如: 192.168.0.1 Server 2.将光盘上的MaterialsStudio60.exe文件复制到硬盘上,比如D:\ 3.双击MaterialsStudio60.exe,会将该文件解压到D:\ MaterialsStudio60 4.进入D:\ MaterialsStudio60,执行setup.exe,如下图:

5.弹出下面界面后,Next到下一步: 6.弹出下面界面后输入用户名和组织,然后Next到下一步:

7.弹出下面界面后请选择安装目录,空间大约需要1.2G,然后Next到下一步: 8.弹出下面界面后一定要选择Complete(默认),然后Next到下一步:

9.弹出下面界面后选择默认值Start the Gateway now,Next到下一步: 10.在下面界面选择Install后,开始安装,请稍等:

11.弹出下面界面后表示客户端软件安装完成,点击 Finish进入到License配置界面:

12.在下面界面选择 Connect to remote license server进入下一步: 13.弹出下面界面后,如下填写: Host name:输入license服务器的机器名; Port:1715(默认); 不要勾选I have redundant license server 然后Next到下一步:

利用materialstudio软件制作catio3的晶体结构

2012级专业课程设计(Ⅱ) 题目:利用material studio软件制作CaTiO3的晶体结 构 姓名:文美乐 班级:应物1203 学号: 指导教师:王会娴

一、课程设计目的、意义 目的: 1. 根据课堂讲授内容,我们做相应的自主练习,便于消化课堂所讲解的内容。 2. 通过多次反复调试程序进而积累相应的经验。 3. 通过完成要求的课题,逐渐培养学生的编程能力,用计算机解决实际问题的能力。 意义: 1. 有助于加深我们对操作软件MS的理解,通过课程设计,我们可以真正理解其应用方向,应用方法。 2. 有利于我们空间思维的锻炼,MS制图能直接有效地训练学生的立体思维、培养分析问题、解决问题能力。即使是一个简单的空间绘图,依然需要学生有条不理的构思。 3. 有利于培养严谨认真的学习态度,在软件应用过程里,如果不够认真或细心,可能就无法得出正确的运行结果。我们反复调试,反复修改的过程,其实也是对我们认真严谨治学的一个锻炼。 应用: 1.MaterialsStudio 在晶体结构教学中的应用 在涉及晶体结构的课程中,学生往往需要掌握晶体的结构和对称性,但单纯板书式教学对学生的理解作用不大,利用MaterialsStudio 的建模功能可以方便的建立各种晶体的三维模型,直观化的展示其结

构和对称性等特点。 2.MS在能带结构计算中的应用 固体中电子能带结构的计算是固体物理学的主要理论问题,晶体电子能带的理论计算方法很多,但对学生的知识结构要求很高,学生学习起来往往感到无从下手。而只有让学生参与实际晶体的能带结构计算,学生对该部分内容的理解才更加深刻。MaterialsStudio中的CASTEP模块可以完成此方面的内容。CASTEP基于总能量的平面波赝势理论,运用原子数目和种类来预测和计算包括晶格参数、分子对称性、结构性质、能带结构、固态密度、电荷密度和波函数、光学性质。由于避免了繁杂的理论推导,一般学生可以很快上手,把重点放到计算结果的分析和讨论上,激发了学生的学习兴趣。 在X射线衍射教学中的应用 X射线衍射内容在固体物理中占有重要地位,通过X射线衍射实验,人们可以对未知晶体进行结构标定.而一般的固体物理教材只介绍X射线衍射的原理,学生对其应用知之甚少。我们利用Mater ialsStudio中的Reflex模块模拟晶体材料的X光、中子以及电子等多 种粉末衍射图谱,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。 4.MS在理论化学计算软件的应用 在众多材料化学理论计算软件中,MS是比较合适一般学生使用。可视化是深奥的材料周期性结构和结果直观表达。MS的操作简单,

Materials Studio软件

一、Materials Studio软件的主要应用领域包括: ? 金属材料研究 ? 无机非金属材料研 ? 纳米材料研究 ? 高分子及其复合材料研究 ? 表界面研究 ? 化学反应研究 ? 含能材料研究 ? 生物、医药研究 ? 在晶体结构、形貌研究中的应用 ? QSAR 的应用 ? Perl 语言的应用 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。 Materials Studio多尺度分子模拟平台是Accelrys公司(美国)在材料设计领域的核心产品。它融合多种模拟方法,整合多达23 个功能模块,实现从电子结构解析到宏观性能预测的全尺度科学研究。在国内拥有近400家用户,分布在石油、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;相关的研究工作在Nature、Science等各类权威期刊上发表论文过万篇。 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;同时产品提供了界面友好的的模拟环境,研究者能方便地建立三维结构模型,并对各种小分子、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,得到切实可靠的数据。 Materials Studio分子模拟软件支持Windows和Linux操作平台,用户可以自由定制、购买自己的模拟方法和模块,以满足特定领域研究需求。 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技术。 二、Materials Studio软件与Pipeline Pilot流程处理平台的整合 三、Materials Studio软件的系统要求

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