Materials Studio 8.0（2014年12月リリース）

古典力学計算のハイライト

• 機械的特性を計算するための2つの新しい方法が実装され、分子結晶などへの適用性が拡張しました。
• タイムステップに依存して結合長を拘束するための洗練されたアルゴリズムが実装され、より長いタイムステップでシミュレーションが実行できるようになり、計算時間を短縮することができるようになりました。
• 多数のコア上で Particle-particle-particle Mesh Ewald 法を使用するときのパフォーマンスが大きく改善されました。

量子力学計算のハイライト

• DMol3もしくはCASTEPを使って、気体中および表面上での反応速度定数を計算することができるようになりました。
• DMol3を使って励起状態の構造最適化が可能となり、分子の光学特性をより詳細に解析することができるようになりました。
• DMol3の並列化計算時のメモリ分散処理が改良され、より大きな系の計算が可能となりました。
• DMol3を使って分子デバイスの透過率や電流電圧特性を予測することができるようになりました。

Materials Visualizerのハイライト

• チャート作成機能が刷新され、より高品質なチャートを作成できるようになり、タイトルや軸ラベルなどのスタイルを変更することができるようになりました。
• プロジェクト・エクスプローラ中でコピーおよびペーストができるようになりました。
• MaterialsScriptのAPIとして新しくStatisticalDisorderツールが実装され、合金の構造や欠陥を含む構造を網羅的に作成することができようになりました。
• Online Help をPDF ファイルとして出力することや、検索結果をモジュールでフィルターすることができるようになりました。

新機能のハイライト

• 気相反応の速度定数を計算するための新しいタスクとなるReaction KineticsがDMol3に追加されました。
• Forciteに振動解析のためのヘシアン行列のエネルギー一点計算機能が追加されました。また、ヘシアン行列を使った機械的特性の計算が可能となりました。
• CASTEPとDMol3を使って表面上での反応速度定数の計算が可能となりました。
• 透過率や電流電圧特性や電荷密度を計算するための新しいタスクとなる Electron TransportがDMol3に追加されました。
• チャート作成機能が刷新され、より柔軟かつ直観的な高品質なチャートを作成できるようになりました。タイトルやX、Y軸の最大値や最小値などのスタイルを変更することができるようになりました。

各モジュールの機能強化

Amorphous Cell

• Amorphous Cell (Legacy)のエネルギーおよび最適化の計算エンジンがForciteに変更となりました。

CASTEP

• CASTEP Analysisダイアログから内殻励起スペクトルの規格化を行うかどうか選択できるようになりました。
• Tkatchenko-Schefflerの分散力補正を利用できる元素が拡張されました。
• CASTEP TD-DFTの機能で遷移行列の計算が可能となり、分子の吸収スペクトルの計算が可能となりました。
• 遷移状態探索において、反応物と生成物の構造最適化を自動的に行う機能がCASTEPに追加されました。
• 新しいon-the-flyの擬ポテンシャルがCASTEPに追加され、全電子計算と比較したときに、より高い精度で計算できるようになりました。
• CASTEPの線形応答理論を使った振動特性の計算時に、分散力補正を行うことができるようになりました。
• Extended Lagrangian Dynamics法により分子動力学計算のタイムステップを5fsまで増やすことができるようになりました。

DFTB+

• DFTB+の電子輸送特性の計算機能がMPI並列計算に対応しました。

DMol3

• Tkatchenko-Schefflerの分散力補正を利用できる元素が拡張されました。
• DMol3に時間依存密度汎関数理論に基づく励起状態の構造最適化機能が追加されました。
• 分子の計算に利用可能なM06-LおよびM11-L meta-GGA汎関数が追加されました。
• PBEsol汎関数が利用可能となりました。
• グリッド情報をもつ配列をメモリ分散化したことにより、高並列計算において、コアあたりのメモリ使用量が大幅に削減されました。
• DMol3で計算した双極子モーメントを3D Atomisticドキュメント上に表示する機能が追加されました。

Forcite

• Rattleアルゴリズムを使った結合長の拘束が可能となりました。
• Forciteを使ったヘシアン行列の計算が可能となり、ヘシアン行列を使った固有振動数の解析が可能となりました。
• COMPASSIIを使ってSF6の八面体構造が精度よく計算できるようになりました。
• COMPASSIIのパラメータが改良されました。対象は次の通りです : Perchlorates、Azides、PF6-、AsF6-、SF6、Nitrates、Amine oxides、InCl4、Furoxane、Tricyanomethanide、Oxaldehyde、Phenolate、p-Cresol、Propanolate、Sulfonamides、Triazole、Alkoxide ions、Oximes、dimethyl sulfoxide、2、3-diphenylthiophene。
• 非結合相互作用の計算に使用するParticle-particle-particle Mesh Ewald method法の並列化効率が大きく改善しました。
• 分子中のアジド基に対する力場パラメータの自動割り当て機能が改善されました。

GULP

• GULPでQEqなどの電荷平衡法やStreitz-Mintmireポテンシャルを使用する計算の並列化が可能となりました。
• 酸窒化ケイ素化合物とシリコンとの界面の計算のために、第一原理計算から得られた補強されたTersoffポテンシャル(Billeter et al.,Phys. Rev. B73 (2006)155329)がGULPに実装されました。
• ZBLポテンシャルがGULPに追加されました。
• 構造最適化の収束閾値と最大ステップ数がGUIから設定できるようになりました。
• Au-Oの相互作用パラメータがReaxFF 6.0 に追加されました。

Mesocite

• ビーズ間距離の拘束がかけられるようになりました。
• 非結合相互作用の計算に使用するParticle-particle-particle Mesh Ewald法の並列化効率が大きく改善しました。

QMERA

• Au-Oの相互作用パラメータがReaxFF 6.0に追加されました。
• 分子の計算に利用可能なM06-LおよびM11-L meta-GGA汎関数が追加されました。
• PBEsol汎関数が利用可能となりました。

VAMP

• VAMPで計算した双極子モーメントを3D Atomisticドキュメント上に表示する機能が追加されました。

Materials Visualizer、Jobs、Scriptingの機能強化

Visualizer

• プロジェクト・エクスプローラとWindowsエクスプローラの間でコピーおよびペーストができるようになりました。
• サイズの大きなプロジェクトを取り扱うときのパフォーマンスが改善しました。ジョブを実行する際の動作が以前のバージョンと比較して高速化しました。
• プロジェクト・エクスプローラ中のドキュメントやフォルダを作成日時や名前の順番でソートできるようになりました。3D Atomisticドキュメントからヘシアン行列を削除できるようになりました。
• チャートドキュメントのWindows Metafile (WMF)への出力機能を廃止しました。
• クライアントとサーバー間でのファイル圧縮を使ったファイル転送の設定を各サーバーに対して行うことができるようになりました。Optionsダイアログからすべてのサーバーに対して強制的に圧縮を行うように設定することができます。デフォルトの設定ではファイル圧縮は無効になっています。

Scripting

• MaterialsScriptをコマンドラインから実行するときにダミープロジェクトを作成しないようになりました。すべてのファイルはスクリプトファイルのあるフォルダと同じ場所に作成されます。
• 新しいStatistical DisorderツールがMaterialsScript APIに追加されました。この機能を使って、合金や空孔を含むモデルをmixture atomやoccupancyの定義を使って網羅的に作成することができます。
• VibrationalAnalysisツールがMaterialsScript APIから利用できるようになりました。

Jobs

• Univa Grid Engineがサポート対象となりました。
• Materials Studioクライアントは、クライアントとサーバーに保存されているゲートウェイの情報の整合性を確認できるようになりました。クライアント側の情報は、サーバー上のゲートウェイが更新された場合に必要に応じて更新されます。

Online Help

• Online Helpの検索結果をフィルターできるようになり、検索結果を特定の範囲に絞り込むことができるようになりました。
• MaterialsScript APIの節にある計算設定の表において、項目を確認しやすくなるように、項目の折り畳みと展開ができるようになりました。