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金属材料向けソフトウェア

MS Visualizer 有機~無機結晶までを構築できる分子モデリングツール

MS Visualizer 有機~無機結晶までを構築できる分子モデリングツール

Crystal, Surface, Layer 構築 ツール

  • 格子パラメータ、原子座標と対称性(空間群)に基づいて周期系構造を作ります。
  • 広範囲の空間群情報を含む対称性の入力や編集機能。
  • 周期系モデルを解析し対称性の詳細情報を表示します。
  • 対称性に基づいて非周期構造から簡単に表面構造を作成。
  • 真空スラブと共に結晶構造から簡単に表面構築を作成。
  • 結晶、非結晶マテリアル、或いはそれらの組み合わせから層状構造を構築できます。

Polymer Building ツール

  • ホモポリマー、ブロックポリマー、ラ ンダム共重合体やデンドリマーを構築できます。
  • 繰り返し構造(repeat unit)を持った広範囲のライブラリ。

MS GULP 分子力学/分子動力学シミュレーション(MM/MD)

最新の古典力学計算ツールであり、エネルギー計算/構造最適化/動力学シミュレーションが可能。
金属、結晶など広い適用性を備えています。

MS GULP 分子力学/分子動力学シミュレーション(MM/MD)

活用分野

  • 酸化物表面での不均一触媒系 ・ 燃料電池
  • 核廃棄物処理プロセス ・ 水蒸気電気分解 ・ ガスセンサ
  • 自動車排ガス触媒
  • 石油化学
  • ガラス

GULPで計算できる物性

  • Properties of oxides
  • Point defects, impurities & interstitials
  • Surface properties
  • Migration of ions
  • Reactivity and Structures of zeolites and other microporous materials
  • Ions intercalated in clays
  • Properties of ceramics
  • Disordered structures

論文紹介:名古屋大学 大学院 情報科学研究科 物質情報論講座 教授 長岡正隆 氏

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MS CASTEP 第一原理計算(ab initio)プログラム

平面波基底関数(Plane wave basis function)を用いた分子、固体、表面および界面の電子状態解析が可能

バンド計算 EELS ラマン

セラミック、半導体、金属などの幅広い材料に対して、固体、界面、および表面の特性をシミュレート。第一原理計算を利用することで、実験に基づいたパラメータを入力することなく、系の電子、光学、および構造の特性に関する本質と起源を調べることができます。

MS CASTEP 第一原理計算(ab initio)プログラム

  • LDA/LSDA/GGA(PW91, PBE)/ HSEなどによる全エネルギー、力とストレス
  • 構造最適化(原子座標およびセル定数)
  • 分子動力学(MD)、NVE/NVT/NPH/NPTアンサンブルを指定
  • 遷移状態の探索(LST/QST/CG法)
  • 弾性定数ならびに機械的性質(ヤング率、ポアソン比等)
  • IRおよびUVスペクトル、光学的誘電定数
  • 分極計算(誘電定数の格子からの寄与,Born有効電荷,分極率)
  • Mulliken population解析(Mulliken電荷、結合次数)、信頼性を定量的に示すsplling parameterも出力
  • 周期表全体に対するウルトラソフトおよびノルム保存(型)擬ポテンシャル

特性

  • 光学特性:周波数依存の誘電関数分極率、反射率、屈折率、UVスペクトル
  • フォノン分散、状態密度
  • バンド構造
  • 全体および局所フォノン状態密度
  • 準調和近似に基づいた熱力学特性:自由エネルギ、エンタルピー、 エントロピー、熱容量、Debye温度)

バンド計算

EELS/ELNESスペクトル予測

IR/Ramanスペクトルの第一原理計算が可能

固体NMR化学シフトにおける全原子の帰属を明確にできます

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MS DMol3 密度汎関数理論(DFT)に基づいた量子力学プログラム

数値原子基底(Numerical atomic basis)により、大規模な系の計算が可能で構造、エネルギー、反応性などを予測

密度汎関数理論 (DFT) に基づいて化学プロセスをシミュレートし、物質特性を高速かつ正確に予測します。気相・溶液・固体におけるプロセスの予測が可能で、化学・薬学・物質科学・化学工学・固体物理学での課題の研究に幅広く応用できます。

MS DMol3 密度汎関数理論(DFT)に基づいた量子力学プログラム

計算タスク

  • スピン制限および非制限DFT計算
  • エネルギー一点計算ならびに構造最適化
  • LST/QST/CG(共役勾配法)法を組み合せた遷移状態探索
  • 固有ベクトル追跡法(eigenvector following )による遷移状態構造の最適化
  • 内部非局在座標系に基づく頑強な構造最適化アルゴリズム
  • 完全あるいは部分(partial)Hessianを用いた振動数計算
  • NEB(Nudged-Elastic Band)アルゴリズムに基づいた遷移状態経路の同定

特性

  • Mulliken、Hirshfeld、およびESP電荷
  • 静電ポテンシャル、双極子モーメント
  • Fukui 関数
  • Nuclear electric field gradients
  • 結合次数解析
  • 生成熱、自由エネルギー、エンタルピー、エントロピー、熱容量、零点振動
  • 反応経路の可視化表示
  • ラマン、IR、UVスペクトル計算
  • COSMOによる溶媒効果
  • 分子軌道、電荷、スピン/電子密度の可視化表示
  • 多重k点(Multiple k-points、DMol3 Solidのみ)
  • 様々なSCFオプション:DIIS,density mixing,smearing
  • 状態密度(DOS)、部分状態密度(Partial DOS)

基底関数セット

  • 数値原子軌道(AO)基底セット:Minimal、DN、DND、DNP、TNP、およびDNP+
  • 全電子またはコアポテンシャル:相対論的有効コアポテンシャル、有効コア擬ポテンシャル、DFT semi-core 擬ポテンシャル
  • スカラー相対論的な全ての電子計算

論文紹介:白金(100)の表面上にある一酸化窒素の反応メカニズムを解析

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