OpenMX

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最新版本: 
3.8
评分: 
3

简介  
OpenMX是材料模拟程序包,用于实现基于密度泛函理论的大标度从头计算。在DFT计算中有三个部分是相当耗时的:求解哈密顿矩阵元素,求解泊松方程,以及对角化广义久期方程。而在OpenMX中,根据计算量和内存,几乎可以用O(N)标度完成每一步。此外对于大标度的计算,还支持用MPI共享内存的并行计算,每个节点都是动态分配内存。因此OpenMX是涵盖生物材料和复合材料的纳米尺度材料科学中,有用而强大的工具。计算使用赝原子轨道和赝势,它们由ADPACK原子密度泛函程序计算产生。

功能  
团簇、能带的总能量,O(N)标度计算。
用Fourier变换求解双中心积分。
用固定实空间网格求解三中心积分。
用FFT求解泊松方程。
交换-相关项使用局域密度近似(LDA, LSDA)和广义梯度近似(GGA)。
模守恒赝势。
非共线DFT。
使用赝势方案的标量相对论(Darwin和速率项)和完全相对论处理(Darwin和速率项 + SOC)。
O(N)标度“分而治之”方法和广义的分而治之方法,求解本征值问题。
交换耦合参数。
光传导率。
电荷掺杂。
均衡电场。
完全的和束缚的几何优化。
NEV系综分子动力学。
变分优化的赝原子基轨道。
电荷和自旋密度的Mulliken,Voronoi和ESP拟合分析。
波函和电子自旋密度的分析。
通过能带计算进行扩散分析。
态密度和投影态密度。
动态内存分配和MPI并行。

OpenMX 3.0新增功能:
1. 空原子。
2. 稳定的DIIS几何优化和电荷混合。
3. 重新开始计算。
4. Krylov子空间线性标度方法。
5. 轨道磁矩。
6. LDA+U。
7. 非共线自旋方向的约束DFT。
8. Berry相的宏观极化。
9. 用非平衡格林函数方法计算分子、纳米线和超点阵结构的电子疏运特性。

OpenMX 3.1的新增功能:
1. 分析相互作用导致的电荷密度差
2. 高斯展宽方法计算DOS
3. 加速计算电子极化
4. 自旋磁矩和轨道磁矩的塞曼项
5. 束缚结构优化和分子动力学

OpenMX 3.2的新增功能:
1. 电荷密度外推
2. 并行计算电子极化

OpenMX 3.3的新增功能:
1. 三种几何优化方法(EF,RF,BFGS)

OpenMX 3.4的新增功能:
1. OpenMPI/MPI杂化并行
2. 具有分数核电荷的虚原子
3. 用于续算的输入文件
4. 原子电荷密度重新归一化

OpenMX 3.5的新增功能:
1. 电子疏运计算
2. 构造最大局域化瓦尼尔函数

OpenMX 3.6的新增功能:
1. 数值精确的低标度方法
2. 有效屏蔽媒介(ESM)方法
3. 拉橡皮筋(NEB)方法
4. 用Tersoff-Hamann方案产生STM图像
5. DFT-D2方法用于vdW相互作用
6. 改善了轨道优化方法
7. 用XCrySDen分析费米面
8. 即时控制SCF混合参数
9. 容易使用的空原子
10.积分PDOS/DOS
11.并行计算有效交换作用参数
12.自动确定Kerker因子
13.用户自定义原子质量