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                                                              • 更新時間:2022-12-19
                                                              • 軟件類型:國外軟件 / 工程建筑
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                                                                Materials Studio 2019的新功能

                                                                Materials Studio 2019包括一系列生產力改進和新功能,進一步擴展了新功能材料和能源應用材料等熱門研究領域的應用。

                                                                新建模塊

                                                                Kinetix模塊現在可用,該模塊使用動力學蒙特卡羅方法模擬表面反應。

                                                                Materials Studio模塊的增強功能

                                                                1、Cantera

                                                                敏感性分析已添加到Cantera CSTR任務中。該功能允許用戶確定反應鏈中最重要的步驟,并通過將不太重要的反應排除在考慮范圍之外,從而可能節省模擬復雜多步驟反應機制的時間。同樣重要的是要知道哪些反應值得更精確地計算熱力學和反應勢壘。

                                                                Cantera模塊中引入了模擬程序升溫脫附的新任務。

                                                                已經開發了一個腳本,用于將第三方反應機制導入Materials Studio,以便與Cantera一起使用。

                                                                2、CASTEP

                                                                CASTEP提供了混合OpenMP/MPI并行化。此功能在不降低性能的情況下減少了內存使用。

                                                                帶預處理的低記憶BFGS(LBFGS)已在CASTEP幾何優化器中實現。LBFGS計算可以顯著減少優化步驟的數量,特別是對于具有大量自由度的系統。

                                                                現在可以使用“插值”選項使用CASTEP進行振動特性的有限位移計算。該方案使用了Lloyd Williams和Monserrat開發的非對角超單元,比以前可用的方法更有效。

                                                                對于需要使用DFT+U方法的高度相關系統(例如,過渡金屬氧化物或含有f元素的系統),化學位移的CASTEP計算現在是可能的。

                                                                Ambrosetti等人(2014)的多體色散(MBD)校正方案已在CASTEP中實施,并比其他現有方法更準確地描述了弱結合系統。MBD方案支持完整的幾何優化和屬性計算。

                                                                CASTEP輸出現在報告可能與給定偽電位相關的“重影狀態”的檢查結果。如果發現這樣的狀態,光學性質計算和導帶結構或DOS計算的結果將具有寄生特征。已經修改了許多具有動態生成偽電勢設置的文件,以消除重影狀態。

                                                                帶有自旋軌道耦合的CASTEP計算現在允許您應用Mulliken總體分析。

                                                                3、DFTB+

                                                                用于合并DFTB+參數文件的腳本已添加到BIOVIA Materials Studio社區中提供的DFTB+參數化工具集中。

                                                                新增了一個新的DFTB+庫LIB 2019,用于模擬鋰離子電池中的電解質。該庫包含元素Li、C、H、O、N、F、P的參數。

                                                                4、DMol3型

                                                                SCAN元GGA功能已添加到DMol3。

                                                                DMol3中的幾何優化和TS優化對話框中添加了一個復選框,以允許使用笛卡爾坐標進行優化。

                                                                已簡化了outel文件中的DMol3交換相關函數報告,并使其更易于用戶使用。

                                                                DMol3中的幾何優化和TS優化對話框中添加了一個復選框,以允許使用笛卡爾坐標進行優化。

                                                                非定域內部坐標中的DMol3幾何優化不再訪問磁盤以寫入檢查點信息,這可能會導致高度并行計算機和/或大型系統的性能大幅提高。

                                                                DMol3幾何優化或過渡狀態優化的進度報告已得到改進,以解釋即使滿足力和能量標準,該過程仍可能繼續的原因。

                                                                增加了數值穩定的Kohn Sham特征值求解器,以解決DMol3檢測到奇異重疊矩陣的極罕見系統。

                                                                5、Forcite

                                                                forcefield文檔和Forcete現在支持扭轉交互的表格形式。

                                                                強制幾何優化已被擴展以允許對受電場影響的帶電系統進行優化。

                                                                6、GULP

                                                                最新版本的GULP代碼5.1已并入Materials Studio。主要變化包括:

                                                                MEAM-2NN庫中的新參數,以擴展可訪問系統的范圍

                                                                用于電池模擬相關Li-Mn-O材料建模的新型MEAM-2NN-QEq庫

                                                                增加了分割債券費用EEM

                                                                增加了第三方包Alamode的接口,允許通過Boltzmann傳輸方程計算熱導率

                                                                增加了新屬性的計算:Grüneisen參數、聲子群速度、聲子熱參數的均方位移、彈性穩定性檢查的彈性常數特征值

                                                                增加了新的電位形式:Slater電位和緩沖14-7 Lennard-Jones電位

                                                                添加自由能和絕對偶極矩的擬合

                                                                分子的振動頻率和固體的振動頻率(在伽馬點)已可用于ReaxFF和MEAM系列庫

                                                                Liu等人(2011)的ReaxFF RDX庫已添加到GULP模塊中,以實現高能材料的建模。

                                                                7、Mesocite

                                                                力場文件和Mesocite現在支持扭轉相互作用的表格形式。

                                                                為了獲得更好的性能,增加了中間礦的緩沖區寬度。

                                                                8、ONETEP

                                                                混合OpenMP/MPI并行化已可用于ONETEP。此功能提高了ONETEP計算的性能。

                                                                傳輸函數計算已經在ONETEP中實現,包括電子和自旋傳輸。

                                                                ONETEP現在可以編寫腳本,可以通過MaterialsScript訪問。

                                                                時間相關DFT形式已在ONETEP中實現。這使得能夠精確地計算電子激發能量和大系統的光學特性。

                                                                ONETEP服務器現在可以優化金屬系統的總旋轉。

                                                                ONETEP計算現在允許結合隱式溶劑化模型進行各種任務(幾何優化、分子動力學、過渡態搜索)。

                                                                ONETEP界面增加了為所有元素設置全局NGWF半徑的功能。

                                                                為了提高ONETEP的性能,修改了一些默認值。

                                                                局域態密度(LDOS)分析已在ONETEP中實現,以提供有關特定原子組對電子態密度的貢獻的信息。

                                                              軟件特色

                                                                Materials Studio?為材質建模提供了一組豐富的功能。Materials Visualizer為Materials Studio提供核心建模功能和軟件基礎設施。

                                                                材料可視化儀的功能包括:

                                                                具有各種顯示樣式、標簽和測量工具的模型的三維可視化

                                                                繪制和編輯分子模型,包括有機金屬

                                                                水晶建筑

                                                                聚合物建筑

                                                                表面、層和水晶板建筑

                                                                納米結構建筑

                                                                中間結構建筑

                                                                分子和周期系統的對稱性查找和編輯工具

                                                                添加Miller平面

                                                                模擬圖書館的建設

                                                                用于顯示數字數據的圖形、圖表和電子表格樣式表

                                                                使用Materials Studio項目進行數據管理

                                                                高質量打印輸出

                                                                用于管理和監視遠程服務器上運行的計算的工具

                                                                用于創建和執行自定義腳本任務的工具

                                                                此外,還有一些單獨的產品集成到Materials Studio中,以創建一系列全面的材質建模工具:

                                                                吸附定位器-一種工具,允許您在周期性和非周期性基質上找到低能吸附位點。

                                                                非晶胞-非晶體材料,特別是聚合物、有機液體及其混合物的模型構建和性能預測。

                                                                共混物-分子之間的混合、結合和配位特性,包括聚合物溶液、聚合物共混物和合金。

                                                                Cantera-求解化學速率方程。

                                                                CASTEP-基于量子力學的固態材料模擬的第一原理平面波偽勢代碼。

                                                                CCDC-從Materials Studio查詢本地和遠程劍橋結構數據庫實例的工具。包括分析晶格中分子片段之間氫鍵基序的組件。

                                                                COMPASS-強大的全原子力場,支持凝聚相材料的模擬。

                                                                構象-一種工具,允許您搜索分子系統的構象空間,以導出低能構象的合理采樣。

                                                                DFTB+-一種基于密度函數的緊密結合(DFTB)工具,允許您研究各種系統的能量、結構和動力學。原子參數集用于表示電子能和排斥能對模型的貢獻。

                                                                DMol3-一種獨特的密度泛函理論量子力學包,可以模擬氣相、溶劑、表面和固體環境中的非周期結構過程。DMol3還包括對周期結構的計算。

                                                                強制力-一系列分子力學工具,允許您研究廣泛的系統,其中關鍵的近似值是原子核移動的勢能面由經典力場表示。

                                                                Forcete Plus-包括所有Forcete功能,并將其擴展到包括分子動力學和分析。

                                                                高斯界面-一種工具,可以訪問流行的高斯應用程序,該應用程序使用Hartree Fock和密度泛函理論方法來研究分子系統,從而預測結構、熱力學和電子性質,以及NMR和振動光譜。

                                                                GULP-一種執行與三維固體相關的各種任務的工具,包括原子間勢擬合、能量最小化和聲子計算。

                                                                Kinetix-使用動力學蒙特卡羅方法模擬晶體表面發生的化學和物理過程的通用程序。

                                                                MesoDyn-一個中尺度模擬程序,它是平均場密度泛函理論的動態變體,為研究復雜流體、其動力學和大長度和時間尺度上的平衡結構提供了粗粒度方法。

                                                                中晶石-一種基于力場的粗粒度分子動力學程序,用于模擬納米長度和時間尺度上的系統,允許在模型描述中包含化學細節。

                                                                形態學-從內部晶體結構預測晶體材料外部形態的工具集合。

                                                                NMR CASTEP-包括所有CASTEP功能,并將其擴展到包括固態NMR化學位移和電場梯度的計算。

                                                                ONETEP-一個革命性的基于量子力學的程序,專門設計用于在密度矩陣公式中使用密度泛函理論的大型系統的計算。

                                                                多晶型-一系列工具,允許您直接從分子結構預測給定化合物的潛在穩定或亞穩定晶體結構。

                                                                QMERA-一個工具,允許您執行組合的量子力學和分子力學力場計算。

                                                                QSAR-一套用于在實驗數據和分子水平特征之間創建統計回歸模型的綜合工具。

                                                              安裝方法

                                                                1、雙擊啟動BIOVIA_2019.MaterialsStudio2019.exe解壓安裝內容,打開解壓的文件夾,啟動setup.exe

                                                              materials studio 2019破解版(仿真建模軟件)

                                                                2、如圖所示,這里是軟件的安裝引導界面,點擊下一步

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                                                                3、提示軟件的用戶名字設置界面,點擊下一步

                                                              materials studio 2019破解版(仿真建模軟件)

                                                                4、顯示軟件的安裝地址C:Program Files (x86)BIOVIA

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                                                                5、提示軟件的安裝模式,點擊next

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                                                                6、這里直接點擊next就可以了

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                                                                7、彈出安裝的界面,點擊install就可以開始安裝軟件

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                                                                8、軟件安裝結束,取消配置許可證的選項,點擊finish

                                                              materials studio 2019破解版(仿真建模軟件)

                                                              破解方法

                                                                1、通過記事本的方式打開許可文件msi2019.lic,將本機用戶名字替換許可證內容

                                                              materials studio 2019破解版(仿真建模軟件)

                                                                2、例如小編的電腦名字是DESKTOP-7S29EIT,復制替換許可證里面的名字,隨后保存文件

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                                                                3、必須選擇管理員身份啟動License Administrator 2019,進入許可證安裝界面

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                                                                4、在Install License界面將許可文件msi2019.lic打開,點擊底部install按鈕安裝

                                                              materials studio 2019破解版(仿真建模軟件)

                                                                5、提示License file was installed successfully.,許可證已經安裝成功

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                                                                6、現在就可以啟動Materials Studio 2019軟件開始使用,顯示引導設置內容,點擊help查看幫助

                                                              materials studio 2019破解版(仿真建模軟件)

                                                                7、使用以下控件創建新項目或打開現有項目:創建新項目、打開現有項目

                                                              materials studio 2019破解版(仿真建模軟件)

                                                              官方教程

                                                                創建模擬庫

                                                                模擬生成器采用具有一個或多個定義的連接點的多個核心結構,并將一系列片段附加到每個連接點,以使用Markush式枚舉生成一系列相關的模擬。這意味著你可以快速生產出一系列具有不同性質的類似分子。

                                                                構建模擬庫

                                                                1、在開始運行模擬生成器之前,應確保片段庫包含您希望使用的所有片段??梢允褂谩岸x片段”對話框將片段添加到片段庫中。

                                                                2、從預先存在的文件導入核心結構,或使用“材質可視化工具”中的繪制工具構建新分子。要在模擬生成器枚舉中用作核心,輸入結構必須是分子結構。周期結構不能在模擬生成器中使用。

                                                                3、從菜單欄中選擇“構建|構建模擬”以顯示“構建模擬”對話框。

                                                                4、選擇“核心”選項卡。

                                                                5、使核心結構文件成為活動文檔。單擊網格的核心列,并從當前項目的下拉樹視圖中選擇活動的核心結構文件。

                                                                6、在活動核心結構文檔中,選擇一個或多個要定義為連接點組的單鍵末端原子。從下拉列表中選擇連接點組的名稱,然后單擊“設置”按鈕。當一個原子包含在連接點組中時,它將被一個框架包圍,并標記有連接點組的名稱。

                                                                一旦為結構定義了連接點組,就可以將其保存在.xsd文件中。這意味著您只需要準備一次核心,而不是每次都要在枚舉中使用它。通過這種方式,您將建立一個核心結構的“庫”,以便在后續的Analog Builder運行中使用。

                                                                7、重復步驟5和6以選擇更多的核心結構,并根據需要在每個核心結構上定義連接點組。

                                                                8、連接點屬于Materials Studio中對象的“鏈接”類別。與其他此類對象一樣,可以使用屬性資源管理器查看和編輯連接點的屬性。

                                                                9、選擇“碎片”選項卡。核心結構和為其定義的連接點組將顯示在“連接點組”列表中,盡管確切格式取決于所選連接點組選項。

                                                                10、通過選擇適當的單選按鈕,選擇要使用的附件策略。所有單獨的組都會將每個核心上的每個連接點組與一組不同的片段相關聯??绾诵牡钠ヅ浣M將使不同核心上具有相同名稱的連接點組與相同的片段集相關聯。匹配所有組會將每個核心上的所有連接點組與同一組片段相關聯。

                                                                11、要將一組片段分配給連接點組或組集合,請雙擊“連接點組”列表中的項目以顯示“選擇片段”對話框。

                                                                12、從“可用片段”列表中選擇片段庫中的片段,然后單擊>將其添加到“選定片段”列表。片段列表完成后,單擊OK按鈕。碎片選項卡上的選定碎片列表將相應更新。

                                                                13、根據需要,重復步驟10和11,將片段集分配給其他連接點組。

                                                                14、在定義構建過程的輸入和參數時,使用當前設置通過枚舉生成的模擬數不斷更新模擬總數字段。

                                                                15、選擇“選項”選項卡。

                                                                16、從Return results as(返回結果)下拉列表中選擇要顯示模擬的格式。從Name structures by下拉列表中選擇用于標記模擬的命名系統。

                                                                17、如果您希望在構建每個模擬結構后優化其結合長度和角度,請選中“清潔結構”復選框。啟用此選項將顯著增加創建模擬所需的時間。

                                                                18、如果您希望在構建每個模擬結構后重新計算和更新氫原子的數量和位置,請選中添加氫復選框。

                                                                19、單擊Build按鈕。如果構建失敗,常見的失敗及其解決方案將在構建失敗中描述。

                                                                20、構建模擬時,連接點組中的所有連接點將始終接收相同的片段。例如,如果核心是甲烷,在單個連接點組中定義了兩個連接點,并且選擇的片段是F和Cl,那么將生成的類似物是CH2F2和CH2Cl2,而不是CH2ClF。

                                                                21、構建過程使用每個允許的核心和片段組合構建模擬。根據您在“選項”選項卡上指定的格式,模擬結果將返回到研究表或軌跡文檔中,或同時返回。

                                                                22、研究表基礎設施為研究表中的模擬結構的排序、過濾和處理提供了廣泛的功能。它還允許您計算其他屬性。您可以使用“動畫”工具欄上的工具逐步瀏覽軌跡文件中的模擬。

                                                                擴展信息(如頭部和尾部原子或pi系統的定義)沒有保存在構建的模擬結構中。

                                                                Cores tab“核心”選項卡

                                                                構建模擬對話框上的核心選項卡允許您選擇要使用的核心結構并定義這些核心上的連接點。

                                                                通過單擊網格的Core列并從當前項目的下拉樹視圖中選擇3D Atomic文檔,選擇輸入文檔。

                                                                要在模擬生成器枚舉中用作核心,輸入結構必須是分子結構。周期結構不能在模擬生成器中使用。

                                                                包含輸入分子結構的3D原子論文檔必須是當前項目的一部分。使用Materials Visualizer中的繪制工具創建所需的結構,或者在選擇枚舉的核心之前將所需的分子導入項目。

                                                                當為核心定義連接點時,將更新網格的“CPG數量”列,以顯示為每個結構定義的連接點組的數量(不一定與連接點的數量相同)。此列為只讀。

                                                                定義連接點組:從下拉列表中選擇連接點組的名稱。連接點組名稱的格式必須為Rx,其中x是介于1和999之間的整數。

                                                                集合:將活動3D原子文檔中的選定原子定義為連接點組。所選原子必須都是單鍵的末端原子。如果試圖定義包含多重鍵合原子的連接點組,將顯示警告消息。

                                                                如果指定的連接點組已經定義,則將由當前選擇替換。類似地,如果任何選定的原子被定義為另一個連接點組的一部分,它們將從先前的組中刪除并添加到新的組中。

                                                                在定義構建過程的輸入和參數時,使用當前設置通過枚舉生成的模擬數不斷更新模擬總數字段。

                                                                Fragments tab碎片選項卡

                                                                碎片選項卡允許您指定要在每個連接點連接到核心結構的碎片集。通過依次循環每個連接點組的可用片段來創建一組模擬??梢詮目梢允褂闷螢g覽器查看的片段庫中選擇現有片段??梢允褂谩岸x片段”對話框將新片段添加到庫中。

                                                                連接點組:列出在每個核心上定義的連接點組。雙擊連接點組以訪問“選擇片段”對話框,該對話框允許您指定要附加到該連接點組的片段范圍。連接點組在列表中分組的方式取決于選擇的組合設置。

                                                                列表中以粗體顯示沒有關聯片段的連接點組。

                                                                選定片段:列出與選定連接點組關聯的片段。雙擊列表中的任何項目以訪問“選擇片段”對話框,該對話框允許您從列表中添加或刪除片段。

                                                                通過選擇項目并按delete鍵,可以從“選定片段”列表中快速刪除項目。

                                                                所有組都是單獨的:選中時,表示每個核心上的每個連接點組都將單獨列出,并且可以與不同的片段集相關聯。

                                                                跨核心匹配組:選中時,表示不同核心上具有相同名稱的連接點組將一起列出,并將與同一組片段相關聯。

                                                                匹配所有組:選中時,表示每個核心上的所有連接點組將一起列出,并將與同一組片段相關聯。這是最簡單的設置,對于快速設置枚舉非常有用。

                                                                如果您選擇了All groups separate或Match groups across cores選項,并將片段分配給各個連接點組,則應注意,如果您選擇其他選項之一,則片段將自動分配給連接點組以符合新設置。但是,如果您重新選擇原始選項,片段分配將不會更改-原始設置將不會恢復。因此,建議您在開始選擇要附加到連接點組的片段之前,決定要使用的附加方案。

                                                                在定義構建過程的輸入和參數時,使用當前設置通過枚舉生成的模擬數不斷更新模擬總數字段。

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