软件云同步更新至2021A版

鸿之微云平台集成了软件云、工具云、数据云、算力云。无需安装软件，软件云中多款鸿之微自主知识产权软件可免费使用，如：Device Studio，Nanodcal，RESCU，FIRST等。让科研人员随时随地掌握科研进度，高效推动科研进程。

Device Studio（简称：DS）作为鸿之微平台型的图形界面软件，不仅是一款材料设计与结构仿真的软件，同时也集成了涵盖力、热、光、电、磁等诸多方向的科学计算软件。在Device Studio平台上，能够实现材料仿真、科研计算、远程管理和可视化分析的全过程，从而实现材料设计与模拟一体化。

Device Studio搭建的结构模型，可以广泛应用于分子、晶体、器件等领域，为科研工作提供坚实的材料和器件设计平台。通过Device Studio仿真的材料结构与性能，可以运用在集成电路、合金、锂电、化工、有机光电、生物医药等领域中，提供专业的技术支撑，辅助材料研发与工艺设计。

Device Studio 2021A功能更新

1.新增百万量级原子建模与显示功能。

设计功能：新增百万量级原子建模与显示功能，并可流畅的进行增、删、改等操作。

2.新增2D CAD器件建模功能。

设计功能：新增2D CAD器件建模功能，可进行二维PMOS、NMOS器件结构的搭建。

3.新增漂移扩散器件输运计算软件DDPy输入文件的生成功能。

设计功能：新增鸿之微自主开发漂移扩散器件输运计算软件DDPy输入文件的生成功能。

4.新增连续介质块体结构转化为三维原子结构模型功能。

设计功能：新增通过在连续介质块体结构中框选结构区域，进行原子填充转化为三维原子结构模型功能。

5.新增多层异质结结构搭建功能。

设计功能：根据多层异质结材料结中每层材料的晶胞和晶向，自动实现晶格匹配。

6.新增对接鸿之微云平台功能。

设计功能：新增登录界面，对接鸿之微云平台，用户可通过云平台账 登录Device Studio，工作目录云端共享。

1~6为当前版本新增功能。

量子输运计算软件Nanodcal功能列表

1. SelfConsistentField

设计功能：自洽场计算

2. Structure

设计功能：通过输出、显示器件结构，使用户更方便地检查其输入文件中所准备的器件结构是否正确合理。用于实际计算前的用户自检

3. Energy

设计功能：系统总能量计算

4. BandStructure

设计功能：电子能带结构计算

5. FullBandStructure

设计功能：电子全能带结构计算

6. ComplexBandStructure

设计功能：电子复能带结构计算

7. DensityOfStates

设计功能：各种电子态密度计算

8. ScatteringStates

设计功能：器件本征散射态计算，可得到实空间散射波函数

9. Transmission

设计功能：电子透射谱计算

10. TransmissionChannel

设计功能：电子输运通道数分析

11. SpinPolarization, magneticMoment

设计功能：电子自旋极化率和电子自旋磁矩分析，可以投影到原子，轨道，以及实空间格点

12. Charge, electrons

设计功能：电荷在实空间、轨道空间、以及自旋空间中的分析

13. Potential

设计功能：Vdh, Veff, Vxc,Vna等实空间势能函数的提取

14. Conductance

设计功能：电流和电导计算

15. IVCurve

设计功能：IV曲线

16. PhotoCurrent

设计功能：光电流计算

17. Force

设计功能：原子受力计算

18. StressMatrix

设计功能：晶格应力计算

19. HessianMatrix, dynamicalMatrix

设计功能：原子振动的动力学矩阵

20. PhononBandStructure

设计功能：声子能带结构计算

21. PhononFullBandStructure

设计功能：声子全能带结构计算

22. VibrationalDensityOfStates,phononDensityOfStates

设计功能：声子态密度计算。

23. PhononTransChannel

设计功能：声子输运通道分析

24. igenStates

设计功能：晶体和分子本征态计算，可得到实空间本征波函数

25. ElectronDensity

设计功能：Rna, Rho, 以及Rho-Rna等实空间的电子密度函数的提取

26. Momentum

设计功能：电子动量算符矩阵计算

27. StructureRelaxation

设计功能：结构弛豫

28. HarrisField, HarrisApproximation

设计功能：基于系统中各原子电荷密度的简单叠加所得到的电荷密度，计算出相应的哈密顿量。并进一步计算出基于该哈密顿量的密度矩阵，以及Harris近似下的系统总能量。

29. PostSelfConsistencyField – 加SOC

设计功能：在自洽的哈密顿量上，添加未参与自洽计算的小的修正项，例如SOC，得到完整的哈密顿量

30. AcConductance

设计功能：交流电导计算

31. AcTransmission

设计功能：交流透射谱计算

32. EffectiveMass

设计功能：载流子有效质量计算

33. VdwForce

设计功能：根据DFT-D2模型计算范德瓦尔斯力

34. VdwStress

设计功能：根据DFT-D2模型计算范德瓦尔斯应力

35. Modulus

设计功能：计算材料的弹性模量

36. JointDensityOfStates

设计功能：联合电子态密度计算

37. ThermoelectricCurrent

设计功能：热电流计算，温差导致的电流

38. BufferConstrain

设计功能：用于Voltage drop的修正，显著提高收敛速度

39. Seebeck

设计功能：用于器件体系的Seebeck系数计算

40. ZT，thermoelectricProperties

设计功能：计算电导，Seebeck系数，晶格热导，电子热导及热电优值

41. CollinearSpin thermoelectricProperties

设计功能：考虑线性自旋的热电体系，包括：自旋电子热导，自旋seebeck系数，自旋电导

42. GeneralSpin thermoelectricProperties

设计功能：考虑一般自旋以及自旋轨道耦合的热电体系计算

43. Relative permittivity

设计功能：真空区域加相对介电常数，考虑介电层来模拟真实器件

44. VCA

设计功能: 虚晶近似（VCA）用于原子掺杂或者空位掺杂

45. VGS

设计功能：考虑晶体管的VGS栅压，计算电流电压特性

46. nanodcal -data parameter

设计功能:支持数据导出 “nanodcal -data 参数”，参数包括FermiEnergy, H, Density, Rho, Vna, Vdh, Vxc

47. ONCV

设计功能:支持读取ONCV程序的接口

48. Nanodcal Basis

设计功能: 更新高精度短轨道基组文件

49. Nanodcal应用教程

设计功能: Nanodcal 页版教程更新；

1-47为完善功能；48-49当前版本新增功能。

1. Mobility

设计功能：半导体材料中电子和空穴的迁移率计算

2. MeanFreePath

设计功能：金属材料中电子的平均自由程

1-2为完善功能

1. Permittivity

设计功能：介电常数

2. RefractiveIndex

设计功能：折射率

3. ExtinctionCoeffient

设计功能：消光系数

4. AbsorptionCoeffient

设计功能：吸收系数

5. Susceptibility

设计功能：磁化率

1-5为完善功能

紧束缚模型科学计算软件Nanoskim功能列表

1. Hamiltonian

设计功能：哈密顿量计算

2. BandStructure

设计功能：电子能带结构计算

3. SelfConsistentField

设计功能：自洽场计算

4. Transmission

设计功能：电子透射谱计算

5. IVCurve

设计功能：电流电压特性计算

6. SO

设计功能：支持带自旋的SK参数进行输运计算

7. Nonorthogonal

设计功能：支持非正交基的SK参数进行输运计算

8. Hamiltonian_RESCU

设计功能：支持RESCU哈密顿量做输运计算

9. PlotLocalDensity

设计功能：支持画密度分布的函数

10. SelfConsistentField

新增Pulay、periodicPulay、periodicPulayKerker三种混合方法

11. SelfConsistentField

新增了一种通过表面格林函数方法来计算自能的方法

12. Transmission ：

设计功能:支持多栅极条件下的输运

13. Hamiltonian

设计功能:修复及升级对RESCU哈密顿量的支持

1-9为完善功能；10-13为当前版本新增功能。

大体系密度泛函计算软件RESCU功能列表

1. Real space basis

设计功能：使用实空间格点基矢对KS方程进行离散化

2. LCAO basis

设计功能：使用LCAO基矢对KS方程进行离散化

3. Self-consistent

设计功能：自洽场计算

4. Spin

设计功能：计算无自旋、共线自旋、非共线自旋及自旋轨道耦合体系

5. Functional

设计功能：支持LDA,GGA(PBE),mGGA(mBJ)和杂化泛函(HSE)及上百种LIBXC库中的泛函

6. Total energy

设计功能：系统总能量计算

7. Force

设计功能：原子受力计算

8. Band structure

设计功能：电子能带计算

9. Structure relaxation

设计功能：寻找能量最低结构

10. Density of states

设计功能：电子态密度计算

11. Projected density of states

设计功能：电子投影态密度计算

12. Boundary conditions

设计功能：支持多种边界条件：周期性、狄利克雷、诺依曼和开放边界条件

13. Local density of states

设计功能：电子局域态密度计算

14. Phonon band structure (FD)

设计功能：使用有限位移的方法计算声子能带

15. Mulliken populations

设计功能：Mulliken布居，可以用来分析电荷转移，化学键等性质

16. DFT+U

设计功能：引入Hubbard U

17. Wavefunction

设计功能：计算某个指定K点的波函数

18. Potential

设计功能：计算实空间的势函数

19. Band decomposition

设计功能：能带投影到原子轨道的贡献

20. Band unfolding

设计功能：能带折叠

21. Phonon band structure (DFPT)

设计功能：使用密度泛函微扰理论计算声子能带

22. Dielectric tensor

设计功能：介电常数张量及极化率

23. Optical properties

设计功能：介电常数函数、折射率、能量损失函数和红外强度等

24. External electric field

设计功能：KS方程中引入外加电场

25. Maximally localized Wannier functions(MLWF)

设计功能：新增最大局部化Wannier函数，支持自旋体系

26. Raman tensor and intensity (DFPT)

设计功能：密度泛函微扰理论计算拉曼张量和拉曼强度

27. Hybrid DFT

设计功能：使用NOPAIN2算法进行杂化密度泛函计算

28. Mobcal interface

设计功能：新增MobCal软件接口

29. GPU

设计功能：优化GPU加速算法，支持HSE计算加速

30. Projected local DOS (PLDOS)

设计功能：局域态密度分解到轨道

31. Import file: rescu_runtime.input

设计功能：计算过程中新增参数修改

32. Berry-curvature

设计功能：二维材料berry-curvature计算

33. STM-current

设计功能：使用Bardeen理论计算样品和尖端电流

34. Polarized and polarization-averaged Ramanintensity (DFPT)

设计功能：优化DFPT下Raman计算，支持极化及极化平均

35. DFPT solver (PCFSI)

设计功能：DFPT下的切比雪夫滤波功能，加速并行效率

36. DFPT electron-phonon

设计功能：支持DFPT计算电子-声子耦合矩阵

37. DFPT metal

设计功能：DFPT支持无带隙体系计算，支持绝缘体，半导体和金属

38. Spin k-resolved

设计功能：支持计算菲共线自旋下每个K点下的自旋磁矩

39. DFPT symmetry

设计功能：DFPT支持对称性操作，提高计算效率

40. Make vacuum atom

设计功能：使用LCAO基组计算势函数时可以自动在真空中加入空原子轨道

41. Defect formation energy

设计功能：支持计算缺陷形成能流程计算

42. Dielectric tensor(An external field)

设计功能：新增使用外加电场的方法计算节点张量

1-39为完善功能；40-42 为当前版本新增功能。

新型光电材料设计软件MOMAP功能列表

1. Fluorescence absorption spectrum

设计功能：荧光吸收光谱

2. Fluorescence emission spectrum

设计功能：荧光发射光谱

3. Fluorescence radiation rate

设计功能：荧光辐射速率

4. Internal conversion rate

设计功能：内转换速率

5. Phosphorescence emission spectrum

设计功能：磷光发射光谱

6. Phosphorescent radiation rate

设计功能：磷光辐射速率

7. Intersystemcrossing rate

设计功能：系间窜越速率

8. Reorganizationenergy

设计功能：重整能

9. Huang–Rhysfactor

设计功能：黄昆因子

10. Electronic vibrational couplinganalysis

设计功能：电子振动耦合分析

11. Temperature effect

设计功能：温度效应

12. Split molecule

设计功能：分子拆分

13. Check molecular structure

设计功能：检验分子结构

14. Submit charge transfer integral

设计功能：提交转移积分任务

15. Submit reorganization energy

设计功能：收集转移积分

16. Collect transfer integral

设计功能：收集转移积分

17. Analyze reorganization energy

设计功能：分析重整能，判断重整能合理性

18. Marcus model

设计功能：Marcus模型

19. Full-quantum model

设计功能：全量子模型

20. Monte Carlo simulation

设计功能：蒙特卡洛模拟

21. Random walk simulation

设计功能：随机行走模拟

22. Carrier mobility

设计功能：载流子迁移率，优化Transport计算模块

23. Anisotropic transport property

设计功能：各向异性迁移率

24. Multimolecular luminescent properties

设计功能：双分子及多分子发光性质

25. Result judgment

设计功能：量化计算结果判断

26. Carriermobility of amorphous and thinfilm

设计功能：非晶及薄膜迁移率

27. Master-equationmodel

设计功能：主方程模型

28. Thermoelectric figure of merit

设计功能：热电优值

29. Python scheduler

设计功能：使用Python脚本调度程序计算

30. Job manager system

设计功能：运行环境支持Local PBSLSF SLURM

31. Mobility for binary and multivariateeutectic

设计功能：二元及多元共晶迁移率计算

32. Q-chem interface

设计功能：增加Q-chem接口

33. QM/MM simulation

设计功能：支持QM/MM计算，修复Oniom计算问题

34. Bimolecular/multimolecular luminescence

设计功能：计算双分子及多分子发光性质

35. Mixed Pseudopotential

设计功能：迁移率计算重整能和转移积分支持混合贋势

36. Calculation of Mobility of DisorderedOrganic Materials

设计功能：无序结构有机材料迁移率计算

37. Calculation of Mobility of Thin film

设计功能：薄膜材料有机材料迁移率计算

38. Spin-coupling calculation

设计功能：增加PySOC模块，计算旋轨耦合常数，修复PySOC计算问题

39. Numerical calculation oftransition dipole moments

设计功能：数值计算单分子、PCM溶剂化分子和QM/MM的跃迁偶极导数

40. Speed up the EVC calculationfor QM/MM model

设计功能：加速QM/MM模型的EVC计算，解决IO时间过久的问题

41. INDO support for rapidcalculations of large systems

设计功能：传输模块支持INDO，可快速计算大体系转移积分

42. Integration of Dalton

设计功能：集成Dalton软件

43. ORCA interface

设计功能：增加ORCA接口

44. TeraChem interface

设计功能：增加TeraChem接口

45. Add some new control parameters, e.g., output_level etc

设计功能：增加控制参量output_level

1-44为完善功能；45为当前版本新增功能。

材料微观组织演化模拟软件STEMS功能列表

1. Dendritic solidification

设计功能：凝固过程中的支晶生长现象

2. Eutectic growth

设计功能：共晶生长现象

3. Directional solidification

设计功能：定向凝固

4. Rapid solidification

设计功能：快速凝固

5. Solidification defects

设计功能：凝固缺陷

6. Solidification stress

设计功能：凝固压力

1-6为完善功能。

嵌段共聚物自洽场理论计算软件TOPS功能列表

1. Topologicaldefinition

设计功能：自定义聚合物分子拓扑

2. Specialinitialization

设计功能：特殊初始化初场

3. AutomaticPeriodic Optimization

设计功能：自动周期优化

4. Rapid algorithm

设计功能：加速收敛算法

5. DualPlatform

l设计功能：多平台操作

6. TopologicalVerification

设计功能：拓扑结构验证

7. FreeEnergy Analysis

设计功能：自由能分析

8. StructureModule

完善功能：结构库

9. SymmetryGroup Accelerate

设计功能：对称群加速算法

10. Grandcanonical

设计功能：巨正则系综体系

11. Pseudospectral

设计功能：伪谱法解扩散方程

12. Muti-functionoutput

设计功能：多功能输出

1-12为完善功能；

耗散粒子动力学计算软件PODS功能列表

1. Visualmodeling

设计功能：可视化构建聚合物分子模型

2. Breakpoint restart

设计功能：断点续算

3. Muti-Accleration

设计功能：多方法加速

4. Confinements

设计功能：自定义引入受限体

5. Cross-platform

设计功能：支持多平台计算

1-5为完善功能。