Materials Studio 2023新功能
来源:浦华系统 2023-08-01
Materials Studio 2023在功能、结果精度、计算效率以及稳定性能有了进一步的提升。使其在材料领域的模拟研究有更好的用户体验。下面来看一下主要的更新点:
CASTEP
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对自旋极化体系(磁性材料)支持线性响应(Liner response)方法计算振动性质(红外、拉曼、声子);相比有限位移法(finite displacement)可提高一倍以上的计算效率
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DFT+U参数设置时,可以不用像之前那样设置自旋极化后才能勾选DFT+U了,所以在计算过程中计算效率得到将近两倍的提升,内存的使用也有所减少;
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面板上增加隐式溶剂化参数,并且可以在几何优化和动力学的计算中勾选;添加极性贡献参数提高了中性分子的溶剂化能计算的准确性,特别是针对大的分子。
DFTB+
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DFTB+已更新到版本22.1;
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新增加了ceria和TiO2nano参数库;TiO2nano主要适用于TiO2纳米晶和锐钛矿金红石界面;ceria参数主要适用于氧化铈体系的三价态和四价态。
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COSMO 隐式溶剂化模型现已在 DFTB+ 中可用,并且可以得到COSMO文件;
Forcite
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计算效率得到明显改善,对于含有25 万个原子的聚合物体系,力场为pcff,静电求和方法为PPPM,范德华求和方法:atom based;精度为Medium条件下;MS2023是MS2021效率的7倍左右,MS2023是MS2022效率的4倍左右。
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适用于金属体系的EAM势函数(Embedded Atom Model),现可调用GPU进行计算,大大提高金属合金体系的计算效率。
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MS2023中COMPASSIII提高了水体系的扩散系数、介电常数、密度等性质;(Wu, Y., Tepper, H. L., & Voth, G. A. (2006). Flexible simple point-charge water model with improved liquid-state properties. J. Chem. Phys., 124(2), 024503.)
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Forcite分析面板支持体系各个分量的压强分析,对于各向异性材料动力学的分析更有帮助;
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Forcite径向分布函数分析现在支持体系超过65000个原子;
GULP
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GULP更新至学术版 v6.1;
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新增由Spicher & Grimme开发的GFN-FF通用型力场,可用于补充和替代UFF,CHARMM,OPLS,Dreiding。(Angew. Chem. Int. Ed. 59 (2020) 15665, DOI: 10.1002/anie.202004239)
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GULP开发者Julian Gale 在此基础上开发了适用于周期性体系的pGNN-FF通用型力场,更好地适配MOFs,离子晶体 ,分子晶体,以及矿物晶体材料体系,拓展了其在的新型催化材料,玻璃材料,药物晶型研究以及矿物浮选方面的应用。(J. Chem. Theory Comput. 17 (2021) 7827, DOI: 10.1021/acs.jctc.1c00832)
Mesocite
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支持NVIDIA GPUs上运行Mesocite耗散粒子动力学(DPD)计算;
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获得动力学过程中体系各个方向上的压力分析;
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对于具有软相互作用的珠子,在Mesocite DPD模拟中使用的珠子,由于珠子之间具有软相互作用,如果使用点电荷会导致体系坍塌。新的版本可以使用涂抹电荷,在力场中使用ErfR相互作用项(新增参数)。这将电荷以宽度为β的正态分布形式分配到一个珠子上。具体方式:
1、给珠子定义电荷;
2、在DPD力场类型设置面板选择Electrostatic;
3、设置Relative dielectric constant;
4、定义相互作用形式为ErfR;
5、设置β参数;
ONETEP
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ONETEP相当于学术版的v6.1.12;
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杂化交换相关函数支持三维周期体系,而之前是仅仅支持盒子中非周期的分子或团簇体系。
MaterialsScript
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增加了识别化合物名称和SMILES的API,虽然从化学式上分不出同分异构体,但是可以通过分子名称和SMILES来区分;这样可以用来分析化合物分子在反应动力学或者第一性原理动力学产生的产物更加方便。
新版本操作系统要求:
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Windows 10, 11
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Windows Server 2016, 2019, 2022
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CentOS 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9
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Red Hat Enterprise Linux 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9
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Red Hat Enterprise Linux 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6
队列系统要求:
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Altair Portable Batch System (PBS) Pro 2020.x, 2021.1, 2022.1.x
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Slurm Workload Manager 20.11.x, 21.08.x, 22.0.5.x
新版本的硬件要求:
CPU:
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最低要求:Intel Xeon E5-1620
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推荐配置:Intel Xeon Silver 41XX series
内存:
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最低要求:一个CPU核心配2GB内存
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推荐配置:一个CPU核心配8GB内存
硬盘:
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软件安装至少需要4GB空间
GPU:
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NVIDIA显卡
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CUDA 10.1或Compute Capability 6.0 以上