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化学软件介绍——MOPACMaterialsExplorer北京宏剑讯科软件技术有限公司BeijingHong-camSoftwareTechnologiesCo.,Ltd.MOPACMopac是世界上使用最广泛的半经验量子力学程序，用于研究气相、溶液和固态的化学特性。例如Gibbs自由能，活化能，反应路径，偶极矩，非线性光学性质和红外光谱等。它也做为QSAR研究的依据，来预测大量的生物活性和其它性质，包括致癌性、蒸气压、水溶性和反应速率。MOZYME算法应用领域材料：d轨道，晶体，电场中的几何，NLO，具有2D/3D周期边界的体系.聚合物：能带结构，声子谱，Young系数，抗张强度.染料：MOS-F用于紫外谱预测，系统内交叉，溶液中的激发态.合成：热动力学，动力学，过渡态，反应路径，溶剂化物，催化剂.MOPAC20024X精确度由新的实验数据和算法发展起来的新PM5提供了比PM3和AM1方法精确4倍的结果。全主族元素第一次，全部的主族元素都被包括到了一个半经验方法中---包括Li,Be,B,Na,Mg,K,Ca和更多的主族元素，揭开了研究的新领域，例如生物系统。过渡金属MINDO、AM1、PM3、PM5新增加了对13种过渡金属的支持（Sc，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni，Cu，Zr，Mo，Pd，Ag，Pt）MOPAC2002Heatofformationaverageunweightederrorscomparedtoexperiment.4xaccuracyforheatofformation*MNDOAM1PM3PM5Allelements20.016.420.45.6HeatofFormationAccuracyComparisonbyMethodElementMNDOAM1PM3PM5Hydrogen12.07.97.05.5Lithium13.66.9Beryllium15.69.62.2Boron17.514.18.1Carbon12.48.26.75.7Nitrogen14.29.88.16.2Oxygen22.311.49.57.2Fluorine29.119.511.58.2Sodium2.7Magnesium15.74.6Aluminium21.113.425.09.7Silicon17.116.29.27.2Phosphorus45.123.021.514.2Sulfur34.512.010.76.6Chlorine16.912.310.36.8Potassium1.8Calcium3.6Zinc24.721.511.91.4Gallium16.98.8Germanium22.319.514.48.0Arsenic24.619.17.7Selenium22.526.04.5Bromine15.214.110.34.5Rubidium4.0Strontium2.9Cadmium3.7181.02.4Indium13.14.8Tin11.919.214.84.1Antimony20.015.49.5Tellurium16.627.77.7Iodine24.420.111.94.1新功能PM5的参数范围：包含了稀有气体在内的，除了12种稀土元素以外，从氢到铋的所有元素；IRC有了很大的变化；计算量增加：确定电离位点—100，000原子1SCF循环—40，000原子1几何优化—10，000原子1反应路径—5，000原子在SMLC模块基础上，推出SMAC模块；模拟的体系有：原子、分子、离子、聚合物、片层结构、固体；分子动力学模拟：能量守恒定律；模拟退火；模拟加热；模拟振动。传统的处理方法：计算一个基本的单元胞，或者取布里渊散射带以模拟电子结构。MOPAC：大型的结构单元，并应用Born-vonkarman周期边界条件。计算时间：MOPAC的团簇计算是同等规模的分子计算的1.3–2倍。•计算振动频率最简单的方法就是计算力场矩阵，进行常规的分析。•在某些体系中，通常的模式是非简谐振动。•一种可以替代的方法就是将体系处于运动的模式中，使用常规的计算，直接确定振动周期。对于运动较好的体系，这种振动与从力场矩阵中得出的结果几乎是完全相同的，这也证明了各种计算方法内在的一致性。•对于非常简单的体系，另一个替代的方法就是绘制能量坐标图，从能量/梯度中确定振动周期。TheoreticalStudiesofElectronicStateLocalizationandWormholesinsiliconQuantumDotArraysSpectroscopic,Kinetic,andStructuralPropertiesofRotamersof2-vinylpyridiniumYlideofphenylchlorocarbeneAFerrocene-C60-DinitrobenzeneTriad:SynthesisandComputational,ElectrochemicalAndPhotochemicalStudies立足于windows平台的多功能分子动力学软件系统，拥有强大的分子动力学计算及MonteCarlo软件包，是结合应用领域来学习材料工程的有力工具。MaterialsExplorer3.0特点包含了所有分子动力学引擎可用于超大型物质系统处理绝大多数材料，包括金属和无机物在内的体系灵活多变的仿真能力使用简单陶瓷、半导体、高聚物、晶体、非晶体，有机物由速率的比例来确定控制的温度,同时Shake算法和刚体处理都可以应用于分子体系。建模能力SolutionModeler能够通过简单的设定构造多组分液体或气相体系。LayerCellModeler用于研究多相体系（例如气－固相互作用，有机双分子膜，固态颗粒边界等）。很容易设定分子束用于研究晶体或晶体外延生长，表面吸附和表面损坏。可选的终端－服务器模块使得在矢量机或者对称多处理UNIX服务器上的高性能计算成为可能。PotentialEditor管理势场数据库中势能的形式和参数的读入和编辑。含时的温度和压力控制允许研究相的转换和模拟退火。CrystalBuilder允许研究无机固态或者是分子晶体体系。Adsorptionofmethaneonzeolite实例分子筛是具有均匀的微孔、其孔径与一般分子大小相当为一类吸附剂或薄膜类物质。在化学化工中经常被用作催化剂或者催化剂的载体。Layer-CellModelereasilycreatessimulationofwater-benzeneinterface实例相：在体系内部物理性质和化学性质完全均一的一部分称为“相”（Phase)。相与相之间在指定的条件下有明显的界面，在界面上，从宏观的角度看，性质的改变是飞跃式的。科研性能灵活的模拟性能：•使用Parrinello-Rahman-Nose方法的NEV，NTV,NPH和NTP•对于键的限制的SHAKE和MATRIX算法•周期边界条件•联合的原子模型对相互作用计算的高级算法可以显著改进计算的效率。外部电场的应用。由大量高质量、已发表的势场组成的势场数据库，包括双体、三体和嵌入的原子模型。MgOSubstrateSputteredbyArPlasma实例物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，简称PVD)技术是指在真空条件下，用物理的方法，将材料汽化成原子、分子或使其电离成离子，并通过气相过程，在材料或工件表面沉积一层具有某些特殊性能的薄膜的技术。适用于物理气相沉积的基体材料和膜层材料非常广泛。金属、玻璃、陶瓷、塑料等均可以做为基体材料。膜层材料可以是纯金属、合金或者是化合物。而且可以获得单晶、多晶、微晶、或者非晶结构的薄膜。分析能力MaterialsExplorer可以计算以下性质：•针对于X-ray和中子衍射的干扰函数•电子对相关和半径分布函数•均方位移和扰动常数•运行中的积分数和Vorono分析对无定形固体进行描述MonitoringModule显示关于随着时间改变，温度、压力、内能和其它性质的2D图像的变化情况。3DAtomicConfigurationModule显示体系的快照、轨迹和动力学体系的动画。PCFModule计算电子对相关函数，半径分布函数、运行中的积分数，并且显示相应的2D图像。包括随时间变化的所有原子坐标和速率的原始数据可以存成ASCII格式文件以便于二次处理。Pressure-inducedphasetransitioninAlPO4实例AqueousLiBrsubjecttoexternalelectricfield北京宏剑讯科软件技术有限公司BeijingHong-camSoftwareTechnologiesCo.,Ltd.