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材料计算、药物计算、分子器件模拟

 

第一性原理材料计算软件包JF First Principles

          Abinit程序包是基于密?#30830;?#21547;理论(Density Functional Theory, DFT),采用赝势和平面波基矢的方法来处理由电子和核所组成的体系(分子和具有周期性结构的固体),它可以计算体系的总能、电荷密度以及电子结构。 ABINIT也可以按H-F力和压力来优化体系的几何结构,或进行根据这些力进行分子动力学模拟或计算得到动力学矩阵、Born有效电荷及介电张量。在含 时密?#30830;?#21547;理论的框架下可以计算分子体系的激发态,也可以基于多体微扰论(GW近似)来处理激发态。另外,除了ABINIT的主要计算模块外,程序包也提 供了一些不同的工具模块用来处理计算结果和数据。

 蛋白质计算:JF Protein Design Systems

          利用了当前网格计算和服务最新技术,整合了当前最先进的网络计算技术,在算法和平台上设计并实现了基于网格计算环境的蛋白质折叠模拟的分布式计算模型,也可以计算各种配体和蛋白质结合过程,为生物医药以及分子生物学研究提供不可或缺的工具。

分子动力学计算:JF Molecular Dynamics

          在新材料设计、蛋白质折叠、新药研发等领域发挥着极为重要的作用,与高性能计算技术相结?#31995;?#20998;子动力学模拟,已被材料科学、生命科学以及药物设计等领域的科学家广泛用来作为一种研究探索手段。

声子谱的计算:JF Phonons

、直接法:
直接法,或称frozen-phonon方法,是通过在优化后的平衡结构中引入原子位移,计算作用在原子上的Hellmann-Feynman力,进而由动力学矩阵算出声子色散曲线。

DFPT方法:
1987年,Baroni、Giannozzi和Testa提出了一种新的晶格动力学性质计算方法--微扰密?#30830;?#20989;方法(Density Function Perturbation Theory)。DFPT通过计算系统能量对外场微扰的响应来求出晶格动力学性质。该方法最大的优势在于它不限定微扰的波矢与原胞边界(super size)正交,不需要超原胞也可以对?#25105;?#27874;矢求解。因此可以应用到复杂材料性?#23454;?#35745;算上。

 光纤通讯与电磁场模拟:JF EM Field Analysis

有限差分时域模拟电磁场系统,模拟可在1d,2d,3d及柱坐标系统?#22411;?#25104;,包括色散及非线性材料,可采用吸收边界条件或者布洛赫周期性边界条件。场的输出格式采用HDF5标准科学数据格式,可用多?#36136;?#31383;工具演示。
 
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