從VASP軟件到MedeA平臺(tái)——計(jì)算引擎升級(jí)為高級(jí)跑車
欲善其事, 先利其器——全面升級(jí)VASP軟件或直接選購MedeA平臺(tái),廣大科研工作者將獲得材料設(shè)計(jì)(分子模擬)軟件家族中最新的“科研武器”,使您的科研工作領(lǐng)先一步!
☆ 加載了VASP計(jì)算引擎之MedeA平臺(tái)的優(yōu)勢(shì):
1. 您不需要在Linux下做VASP的編譯工作,可使用Windows版本。
VASP的編譯工作繁重而復(fù)雜,包括串行、并行和各向異性的磁性計(jì)算版本等。而且這種編譯都是在Linux環(huán)境下進(jìn)行的,對(duì)于習(xí)慣于在Windows環(huán)境中工作的用戶來說無疑是雪上加霜。因此學(xué)習(xí)VASP的時(shí)間無形中增加很多,目前一般為1年~1年半。MedeA正是基于Windows環(huán)境的,而且為VASP提供了非常友好的圖形界面,使用戶很容易上手,節(jié)約時(shí)間。MedeA給廣大VASP用戶修建了一扇門——通往VASP的門,使得用戶們非常方便地進(jìn)入VASP的世界。
MedeA提供了基于Windows的分析功能,因此大家不僅通過MedeA方便的進(jìn)入VASP世界,而且也可以在VASP世界里畫出屬于自己的“油彩畫”—— 進(jìn)行直觀的結(jié)果分析。
2. MedeA提供了數(shù)據(jù)庫到計(jì)算軟件的通道,使用戶非常方便地搭建自己的模型。
MedeA包含有ICSD、NIST、Pauling file、Pearson等豐富的數(shù)據(jù)庫文件,包含將近40萬條物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息。這些信息都是由實(shí)驗(yàn)科學(xué)家提供的其在科研工作中得到的精確實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
材料模擬過程包括建模(靈感)——計(jì)算——分析。您通過訪問數(shù)據(jù)庫輕松快捷地完成建模工作,使得大家非常迅速的把自己的科研靈感付諸于實(shí)際行動(dòng),使得您在起跑線上就領(lǐng)先別人一步。
3. MedeA給您提供多尺度、多手段的工具包。使得您可以用豐富的“組合拳”,立體地解決您科研工作中的問題。
MedeA提供標(biāo)準(zhǔn)套件和專業(yè)套件供大家選擇。
(i)MedeA+VASP+GUI+DataBase-Demo+JobServer/TaskServer套件可使大家在我們熟悉的windows平臺(tái)上方便的建模、提交任務(wù)和分析計(jì)算結(jié)果。VASP程序包的專業(yè)研究成果很容易的被大家摘得。
(ii)MedeA+VASP+GUI+DataBase+JobServer/TaskServer+Phonon+MT套件使您非常容易地進(jìn)行材料的力學(xué)(MT)和熱學(xué)性質(zhì)計(jì)算。對(duì)于廣大的科研工作者來說實(shí)現(xiàn)理論研究結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究是一致的夢(mèng)想。MedeA-Phonon使大家看到了這個(gè)希望。它能方便地得到材料的(包括缺陷)聲子譜計(jì)算結(jié)果并能詳細(xì)的分析晶格振動(dòng)性能。
(iii)材料設(shè)計(jì)工作僅僅依靠電子結(jié)構(gòu)計(jì)算是不充分的,必須增加更大尺度的計(jì)算手段才能更全面的考慮材料的各種性能。MedeA-Gibbs使您在分子尺度上更方便的研究材料的性質(zhì),包括吸附性質(zhì)、單相和多相的性質(zhì)等。
4. MedeA提供功能強(qiáng)大的作業(yè)管理系統(tǒng),使得您在不涉及到后臺(tái)計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的條件下嚴(yán)格地跟蹤、控制您的計(jì)算任務(wù)。
MedeA提供基于Web界面的跟蹤、管理和控制用戶任務(wù)的功能。而且這種任務(wù)管理是建立在用戶管理機(jī)制上的,保證用戶任務(wù)的保密性。
5. MedeA的核心引擎MedeA—Vasp相比其他平面波贗勢(shì)軟件有如下特點(diǎn):
(i)VASP的勢(shì)函數(shù)除了超軟贗勢(shì)(USPP)之外,還能夠提供更加專業(yè)的投影擴(kuò)充波(PAW)勢(shì),它比超軟贗勢(shì)的可靠性更高。原因:一是PAW勢(shì)的截?cái)喟霃奖萓SPP小;二是在核區(qū)域,PAW勢(shì)可以重建精確的價(jià)波函數(shù)。
(ii)Climbing NEB(nudged elastic band calculation)計(jì)算結(jié)構(gòu)中原子(離子)的遷移能壘;能壘的高低決定原子的遷移能力也可以通過NEB找到可能的構(gòu)型終最穩(wěn)定的位置。這種方法比原來的NEB的計(jì)算量更小,計(jì)算速度更快,也比另外一款軟件中的TS Search更準(zhǔn)確。也可以確定沉積在襯底上的原子從平面到形成團(tuán)簇的能力。 #p#page_title#e#
(iii)LDA+U,對(duì)于LDA或GGA在描述局域的(或強(qiáng)關(guān)聯(lián)作用的)d、f電子體系時(shí)是有難度的,因?yàn)閺?qiáng)關(guān)聯(lián)體系不能再用單電子近似方法進(jìn)行很好的描述,這個(gè)情況下需要加入一個(gè)在位庫侖能以修正單電子近似的缺陷。
(iv)Spin-orbital coupling,在一些特殊材料中,軌道磁化的貢獻(xiàn)甚至超過電子自旋的貢獻(xiàn),而后者一般被認(rèn)為在材料的磁性中占主導(dǎo)地位。更重要的是,軌道磁化提供了磁序與材料晶格結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,對(duì)于理解一些與自旋-軌道耦合相關(guān)的物理效應(yīng)十分關(guān)鍵,例如:決定自旋與晶軸相對(duì)取向的磁各向異性能,以及磁性材料的各向異性磁阻,等等。理論上,盡管基于自旋密度泛函理論的第一性原理方法已可以相當(dāng)精確地計(jì)算材料的自旋磁化強(qiáng)度,對(duì)于軌道磁化強(qiáng)度的計(jì)算卻缺乏嚴(yán)格的理論基。VASP考慮了自旋軌道耦合的作用,對(duì)提高計(jì)算的準(zhǔn)確性尤其是在計(jì)算磁性時(shí)起到了很重要的作用。另外,在團(tuán)簇等相關(guān)方面的研究,現(xiàn)在的研究表明非共線性自旋-軌道耦合在團(tuán)簇磁性以及其他性質(zhì)方面的影響很大,這也是將來團(tuán)簇和納米管研究的熱點(diǎn)問題,現(xiàn)在這些方面人們已經(jīng)開始廣泛關(guān)注,因此有很大的研究空間,所以VASP是可以提供更準(zhǔn)確的研究結(jié)果。
(v)非線性磁結(jié)構(gòu)計(jì)算和各向異性磁性計(jì)算。
(vi)Decomposed charged analysis. Partial charge density計(jì)算或稱為Band decomposed charge density計(jì)算,即計(jì)算特定的某個(gè)(或某些)k點(diǎn)和本征值(這些k點(diǎn)和本征值是相互對(duì)應(yīng)的)所對(duì)應(yīng)的本征波函數(shù)的平方(也就是電荷密度)。特別是用在 STM的計(jì)算中,以及分析特定能量范圍內(nèi)或能量點(diǎn)的化學(xué)鍵特征(或atomic characteristic)。
(vii)Berry Phase方法計(jì)算Born effective charge等。
綜上所述,搭載VASP計(jì)算引擎的MedeA平臺(tái),既保持了眾所稱道的VASP軟件的銳利功能,而且相對(duì)于其它平臺(tái)的計(jì)算引擎有著不可比擬的PAW贗勢(shì)庫——可以更加精確的計(jì)算金屬體系的總能并可以準(zhǔn)確的處理體系的磁性計(jì)算。同時(shí)又增加了更加方便、友好的可視化界面,有更加接近實(shí)際的計(jì)算晶格振動(dòng)性能的PHONON來計(jì)算體系的聲子譜和廣泛的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫供大家方便地建立自己的模型。并且再配備以分子動(dòng)力學(xué)模擬Gibbs軟件包以及力學(xué)性能分析模塊MT。
VASP計(jì)算引擎給您以強(qiáng)大的計(jì)算動(dòng)力性能,
MedeA平臺(tái)給您以更加舒適豪華的駕駛體驗(yàn),
使用MedeA平臺(tái)的科研用戶,會(huì)得到更加準(zhǔn)確和領(lǐng)先的計(jì)算結(jié)果!
牛頓說過,他之所以偉大是因?yàn)樗驹诹司奕说募缟稀edeA為大家提供了當(dāng)今更為優(yōu)秀的高端科研平臺(tái),有助于我們的用戶攀登科研更高峰!