CASTEP

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と平面波基底を用いた第一原理計算パッケージ。広範な物理系に対して密度汎関数理論に基づく電子状態計算を行うことができ、構造最適化・励起状態解析が可能。触媒反応や相図計算など、多くの物理現象を取り扱うことができる。有償であるが、世界的に多くのユーザーを有する。

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Open Babel

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

化学構造ファイルのフォーマット変換のためのオープンソースアプリケーション。110種類以上の分子構造フォーマットに対応しており、データベースの利用・構築やケモインフォマティクスなどの情報学などへの応用も視野にいれた活発な開発が行われている。Windows用のグラフィカルユーザーインターフェイスも提供されている。

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USPEX

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

化学組成の情報から安定・準安定構造を予測するアプリケーション。VASP、GULP、siesta、Quantum Espresso、STM4、CP2kなどの第一原理計算アプリケーションを利用し、進化的アルゴリズムをはじめとする種々の手法による構造予測を行う。高圧下の結晶構造解析や、ナノ粒子、表面の構造予測に応用されている。

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Gaussian

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

非経験的量子化学計算を行う有償のプログラムパッケージ。多くの量子化学計算理論(ハートリー-フォック理論、密度汎関数理論、配位間相互作用理論など)に基づく分子のシミュレーションが可能。構造最適化や遷移状態計算などを高速で行うことができ、分光学的物理量を容易に得ることができる。世界的に多くのユーザーを有する。

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SpringerMaterials

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

材料科学のための包括的オンライン・データベース。3,000種類の物性情報(結晶構造、相図、熱物性データなど)と290,000種の材料データを網羅しており、効率よく情報検索することができる。データ統合やグラフ化、カスタマイズ可能なデータ可視化など、様々な分析ツールも用意されている。

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DFTB+

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

DFTB (Density Functional based Tight Binding)法による量子化学計算アプリケーション。通常のエネルギー計算の他、DFTB力場による構造最適化や分子動力学が可能。OpenMPによる並列化が可能で、分子軌道等の可視化ツールも公開されている。MPIで並列化されたバージョンや非平衡グリーン関数法による電子輸送計算を実装したバージョンもある。

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pymatgen

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

物質解析のためのpythonライブラリ。物質構造に関する柔軟なクラスが整備され、結晶構造や各種物性データを効率よく取り扱うことができる。相図・電位pH図・拡散係数解析を行うことができるほか、バンド構造や状態密度などの電子状態解析も可能。Materials Projectと連動して開発が活発に行われている。

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Octopus

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と実空間基底を用いたオープンソースの第一原理計算アプリケーション。広範な系の電子状態計算・バンド計算・構造最適化などを行うことができる。時間依存密度汎関数法(TDDFT)を実装しており、化学反応や外場応答などの電子状態変化を伴う実時間シミュレーションが可能。マニュアル・チュートリアルが充実している。

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PHASE

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数理論に則った平面波基底・擬ポテンシャル法電子状態計算プログラム。未知の物質に対する様々な物性予測のほか、STM像、EELSなどの実験測定を再現することが可能。表面・界面などの長時間の第一原理分子動力学法計算や反応経路解析も行える。ソースコードが公開されており、PC上の小規模計算から大規模並列計算まで可能。

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CP2K

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法および全電子計算法に対応したオープンソースの第一原理計算ライブラリ。基底としては、ガウス基底、平面波基底、およびそれらの混合基底を用いることができ、大規模並列計算および線形スケーリングに重きをおいた開発が進められている。密度汎関数法やハートリー・フォック法を初めとする、種々の第一原理計算手法に対応する。

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