Materials-studio

WuhanUniversityofTechnology六、MaterialsStudio教程基础介绍WuhanUniversityofTechnology晶体结构基本知识1.单位晶胞晶体三维周期重复的最小单位，并且可以在晶胞范围包含所有的晶体对称要素——对称面（滑移面）、对称中心、对称轴（螺旋轴）。2.七大晶系三斜晶系：轴长不等，轴角不等。包括两个点群：1，—1WuhanUniversityofTechnology晶系单斜晶系：轴长不等，α=γ=90度，β不等于90度。包括三个点群：2，m，2/m。斜方晶系：轴长不等，α=β=γ=90度包括三个点群：222，mm，mmm。WuhanUniversityofTechnology晶系四方晶系：a=b，α=β=γ=90度包括七个点群：4，-4，42，4/m，4mm，-42m，4/mmm。六方晶系：a=b，α=β=90度，γ=120度包括七个点群：6，-6，-62m，62，6/m，6m，6/mmm。WuhanUniversityofTechnology晶系•三方晶系与六方晶系类似。•等轴晶系α=β=γ=90度a=b=c包括如下点群：23，m(-)3，－43m，4(-)3，m(-)3mWuhanUniversityofTechnology本章内容01MaterialsStudio(MS)程序安装02MS的基本功能03三维晶体结构示意图04其他功能简介WuhanUniversityofTechnology6.1程序安装•安装之前要做的工作第一步，将MS软件安装包拷贝入电脑第二步，安装程序WuhanUniversityofTechnology6.1程序安装•安装之前要做的工作第一步，将MS软件安装包拷贝入电脑第二步，安装程序WuhanUniversityofTechnology6.1程序安装•安装之前要做的工作WuhanUniversityofTechnology6.1程序安装•安装之前要做的工作安装完成后，把msi.lic或msilic.lic拷贝到安装目录的子目录./LicensePack/Licenses中WuhanUniversityofTechnology6.1程序安装•安装之前要做的工作WuhanUniversityofTechnology6.1程序安装•安装之前要做的工作WuhanUniversityofTechnology6.1程序安装WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•MS软件简介–MaterialsStudio是一个采用服务器/客户机模式的软件环境，它为你的PC机带来世界最先进的材料模拟和建模技术。•MS基本功能：–MaterialsStudio使你能够容易地创建并研究分子模型或材料结构，使用极好的制图能力来显示结果。与其它标准PC软件整合的工具使得容易共享这些数据。–MaterialsStudio的服务器/客户机结构使得你的WindowsNT/2000/XP，Linux和UNIX服务器可以运行复杂的计算，并把结果直接返回你的桌面。WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•MS特点–MaterialsStudio采用材料模拟中领先的十分有效并广泛应用的模拟方法。–多范围的软件结合成一个集量子力学、分子力学、介观模型、分析工具模拟和统计相关为一体容易使用的建模环境。卓越的建立结构和可视化能力和分析、显示科学数据的工具支持了这些技术。–无论是使用高级的运算方法，还是简单地利用MaterialsStudio增强你的报告或演讲，你都可以感到自己是在用的一个优秀的世界级材料科学与化学计算软件系统。WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•MaterialsStudio的中心模块是MaterialsVisualizer。它可以容易地建立和处理图形模型，包括有机无机晶体、高聚物、非晶态材料、表面和层状结构。MaterialsVisualizer也管理、显示并分析文本、图形和表格格式的数据，支持与其它字处理、电子表格和演示软件的数据交换。•MaterialsStudio是一个模块化的环境。每种模块提供不同的结构确定、性质预测或模拟方法。你可以选择符合你要求的模块与MaterialsVisualizer组成一个无缝的环境。你也可以把MaterialsVisualizer作为一个单独的建模和分子图形的软件包来运行。模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•MaterialsVisualizer•MaterialsVisualizer是MaterialsStudio的核心模块，提供建模、分析和可视化的工具。清晰直观的用户界面提供了高质量的Windows标准环境，你可以添加任何其它的MaterialsStudio模块。•MaterialsVisualizer提供了快速直观的工具，使你能构造分子、晶体材料、表面、界面、层结构和高聚物的图形模型。你能操纵、查看并分析这些模型。MaterialsVisualizer也处理图表、表格和文本数据，提供软件基础和分析工具，以支持所以的MaterialsStudio产品。模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•AmorphousCell•建立复杂无定型系统代表性模型并预测主要性质的一套计算工具。你能预测并研究的性质包括内聚能密度、状态方程行为、链堆砌和局部链运动。•AmorphousCell创建结构采用的方法是基于很好建立的产生包含链分子的疏松无序系统包含真实平衡构象。其它的特点有建立包含小分子和高聚物任意比例混合的系统、产生有序向列相中间相和无定型材料厚板的专门功能，这适合于创建界面模型，用于研究粘着和润滑。模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•CASTEP•CASTEP最先由英国剑桥大学凝聚态理论小组开发，它采用密度泛函理论模拟很大一类材料固体、界面和表面的性质。•CASTEP基于总能量的平面波赝势理论，运用原子数目和种类来预测包括晶格参数、分子对称性、结构性质、能带结构、固态密度、电荷密度和波函数、光学性质。高效并行版本可以模拟包含数百原子的大系统。模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•Reflex•Reflex提供快速交互的粉末衍射数据模拟。•使用PowerDiffraction工具，模拟结构以图形显示，便于理解。模拟结构可以直接和试验数据比较。模拟结果可以在结构改变后立即更新，以便和试验结构实时比较。可以进行X射线、中子和电子衍射模拟。•PowerIndex工具可以自动或手动寻峰，使用TREOR90、DICVOL91、ITO15或最新的X－Cell程序索引并自动确定空间群。•X－Cell是一个单独授权的工具，可以安装在Reflex模块中。模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•Reflex•PowerRefinement工具运行你修改Pawleyrefinement和ReitveldRefinement来最优化粉末衍射模拟参数和晶体结构以便使模拟结果和试验结果尽可能一致。•改变诸如衍射性质、辐射种类、配置函数和试样参数等变量是直接通过MaterialsStudio对话框进行的。模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•ReflexPlus•ReflexPlus是Reflex的高级版本，在标准Reflex功能上加入了有效的粉末衍射结构分析技术。它提供了从高质量粉末衍射数据中确定晶体结构的完整功能。模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•PowerSolver的方法：–ReflexPowerIndexing工具根据试验的粉末衍射图案索引确定晶胞参数和所属晶类。–在ReflexPowerRefinement模块中的改进的Pawley程序精修晶胞参数、峰形状和背景参数，它也是减小可能所属空间群的有用工具。–PowerSolve方法搜索晶胞中可能的原子分子排列。它找到模拟结构尽可能与试验结构接近的结构。–最后的结果精修由Reflex中的rigid－bodyRietveldRefinement功能完成。模块WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介MaterialsStudioVisualizer是符合微软标准的应用程序。它包含很多和其它微软产品相似的用户接口界面元素。其余的符合微软标准，但为MaterialsStudio所特有。WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•主菜单File:Commandsrelatingtofileandprojectoperations,suchasopen,save,import,export,andprint.WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•主菜单Edit:Commandsforeditingselectedobjectsandusingtheclipboard.WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•主菜单View:CommandsformodifyingtheappearanceofMSModeling.View菜单包括改变MaterialsStudio的显示外观的命令，包括工具条、浏览器和状态栏的显示与否，工程日子和3DViewer的显示参数。WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•主菜单View:CommandsformodifyingtheappearanceofMSModeling.标准View菜单所以View菜单包括以下菜单项：Toolbars：显示所有MaterialsStudio的工具条列表，让你可以选择每一个工具条是否可见。Explorers：显示所有MaterialsStudio的浏览器列表，可以选择每一个浏览器是否可见。StatusBar：设置状态栏是否可见。ProjectLog：显示当前工程的工程日志。WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•主菜单View:CommandsformodifyingtheappearanceofMSModeling.三维模型文档View菜单另外，当前文档为三维模型时，View菜单还包括：DisplayStyle：打开DisplayStyle对话框，改变结构或选择的原子的显示样式。DisplayOptions：打开DisplayOptions对话框，可以设置显示三维结构的显示参数。Lighting：打开Lighting对话框，控制固体结构显示时的照明方式。Label：打开Label对话框，建立性质标签并设置个性化文本标签。WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•主菜单Modify:Commandsthataffectthepropertiesofobjectsinthecurrentwindow.Modify菜单它包括以下菜单项：ElementProperties：打开ElementProperties对话框，可以查看编辑元素性质，包括显示颜色、原子半径和原子质量。Charges：打开Charges对话框，可以计算或设置原子电荷，定义电荷基团。Constraints：打开EditConstraints对话框，定义原子位置、晶格参数、相互距离、角度和转矩上的约束。WuhanUniversityofTechnology6.2MS软件简介•主