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DMol3

密度汎関数理論(DFT)に基づく量子力学プログラム

気相、溶液、および固体におけるプロセスの予測が可能。均一触媒作用、不均一触媒作用、半導体、分子反応性と燃焼テクノロジーなどのリサーチなど、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。

特徴

成功した商用アプリケーションとして長い実績を持つDFTプログラム

Kohn-Sham 方程式を解くために独自の方式を採用しており、最も高速な手法の1つとなっています。原子が500を超える大規模系に対して特にその特長が現れます。

分子と固体の両方の課題をモデル化

これにより、1つのパッケージで幅広い課題の研究をすることが可能。この方法は、金属面の触媒のモデリングと同様に、小さい分子の立体配座分析によく適しています。

量子力学的精度を損なうことなく計算処理を高速化

効率的な構造最適化アルゴリズムの採用により、最小エネルギー構造を短期間に予測することができます。遷移状態の調査にLST/QSTアルゴリズムを組み合わせて使用すると、障壁エネルギーの評価が容易に行えます。さらに、DMol3コードの並列版を適用すると、大きな課題に対応できます。

適用分野

均一触媒、不均一触媒、半導体、分子反応、燃焼技術など、幅広い研究課題に適用可能

  • 化学気相蒸着プロセスの研究
  • 自動車触媒反応の理解
  • 重合反応の仕組みの解明
  • 極端な状況下での燃焼技術調査など

主な機能

  • スピン分極を含めたLDA/GGA計算
  • 分子構造、格子定数の最適化
  • 全エネルギー、力とストレスの計算
  • 幾何構造の緩和内部と外部拘束の有無
  • NVEとNVTを使ったMDとLangevin Dynamics
  • UV/VISスペクトラ、誘電率
  • Mulliken populationと電荷分析
  • 結合次数の分析
  • 波動関数、電子密度の表示
  • バンド構造、状態密度表示

詳細機能

    計算処理
  • スピン制限および非制限DFT計算
  • 構造最適化
  • 合計エネルギ、力、および圧力
  • LST/QST/共役勾配法を組み合わせた遷移状態の探索
  • 固有ベクトル追跡法(eigenvector following)による遷移状態の最適化
  • 反応経路の同定とグラフ表示
  • 完全あるいは部分(partial)Hessiansを用いた振動数計算
  • COSMO11による溶媒和

  • Functionals
  • Local DFT functionals:PWC、VWN
  • GGA-DFT functionals:PW91、BLYP、BP、BOP、PBE、VWN-BP、RPBE、および HCTH
  • 高速計算のためのHarris functional

  • 特性
  • 数値原子軌道(AO)基底セット: Minimal、DN、DND、DNP、およびTNP
  • 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すべての電子計算
  • 再開始およびジョブ制御のオプション
  • 並列計算のためのCPU数の選択
  • 計算サーバの指定
  • 出力モニタリングとステータスレポート(構造の最適化を行う際のエネルギーや原子間力のテキストまたはグラフなど)
  • 構造のリアルタイム更新
  • Materials Visualizerからリモートサーバのジョブを中止

  • Materials Studio Visualizerを使用したグラフ表示
  • 分子軌道、電荷、スピン、および変形密度
  • Fukui 関数
  • 三次元等高線および二次元スライス
  • 特性マップによる複数のプロットとカラー面のオーバーレイ
  • 通常モードの動画

  • その他のオプション
  • 多重k点
  • 実空間とカットオフ
  • 点群と空間群の完全対称性
  • SCF収束のDIIS、density mixing、smearing、収束を速めるための複数のオプション

DMol3 に関連する用語

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