科研常用开源软件：材料科学篇

材料科学在生活中广泛应用于工业生产、衣物制造、建筑工程仿生材料等领域，与我们的日常生活息息相关。

软件有商业软件和开源软件之分，商业软件需要购买正版授权，使用成本较高，而开源软件具有以下优势：

（1）使用成本低。开源软件一般是免费的，围绕每一个软件的充满活力的 区提供的技术支持也基本是免费的，即使开源软件带有许可费用，相对于商业软件花费较少。

（2）安全、高质量。开源软件大多依靠开源 区来支持，一个开放源代码应用程序通常有数千人在为其进行开发，严重的问题通常被标记和快速固定，而小问题通常很快会被解决

（3）良好的定制化能力。使用开源软件，用户可以根据自己业务所需的功能对软件进行修改。

（4）生命周期较长。开源软件一般有较长的生命周期，直到它被更好的技术和产品替代，才会慢慢消亡。而商业软件的生命周期完全取决于商业公司。

时常有用户联系艮泰协助安装、升级软件或系统，但在沟通中不确定软件版本与系统是否适配，考虑到或许有部分使用者对于开源软件不太熟悉，艮泰在此整理了材料科学常用的7个开源软件及其适配的操作系统，以供参考。

如果您需要以下软件的官 链接、担心安装软件和系统操作不当出错、有意优化软硬件配置，提升计算性能、准备开展研究却没有合适的计算设备、有设备出现售后问题，需要协助……若您有任何需求，请关注私信艮泰计算与模拟，艮泰竭诚为您服务！–官 ：www.shgentai.com

abinit

1. 简介：abinit是一款免费开源的材料模拟计算软件，可以计算具有任何化学成分的分子、纳米结构和固体，处理的体系包含导体、半导体、绝缘体和金属等。
2. 操作系统：Linux、macOS

OpenMX

1. 简介：OpenMX是材料模拟程序包, 基于密度泛函理论、范数守恒赝势和伪-原子局部基函数，用于在基于MPI或MPI/OpenMP混合并行的并行计算机上实现大规模从头算电子结构计算。
2. 操作系统：Linux、MacOS、Windows

CP2K

1. 简介：CP2K是量子化学和固态物理软件包，可以对固态、液态、分子、周期、材料、晶体和生物系统进行原子模拟。
2. 操作系统：Windows、Linux、MacOS

abacus

1. 简介：abacus是基于第一原理的大规模电子结构模拟的开源软件，可适用于从小体系到上千原子大体系的电子结构优化、原子结构弛豫、分子动力学模拟等计算。
2. 操作系统：Windows、Linux

Quantum Espresso

1. 简介：qe是第一性原理计算软件 ，用于在纳米尺度上进行电子结构计算和材料建模，可以计算材料费米面（金属）、电声耦合作用、超导性质（包括各向同性、异性超导特征）、功能模块化（易于添加新模块）等。
2. 操作系统：Windows、Linux、MacOS

yambo

1. 简介：yambo使用多体微扰理论方法和时间相关密度泛函理论 ，可预测半导体的带隙、能带排列、缺陷准粒子等基本特性材料的能量、光学和非平衡特性。
2. 操作系统：Windows、Linux、Mac OS-X

CASTEP

1. 简介：CASTEP可以模拟材料的广泛特性，商业CASTEP则是Materials Studio软件集成的模块之一，可以用于半导体、金属、陶瓷、非线性光学材料等固态材料的电子结构与性质、表面与界面的性质进行模拟计算。CASTEP目前对学术界使用是免费的，商用和工业界使用需要购买MS的CASTEP。
2. 操作系统：Windows、Linux

艮泰用户遍布全国各大高校，经过严谨的测试和多年的技术经验积累，发现材料科学软件对CPU的利用率较高，且性能与主频提升一般成正比。艮泰售前方案解决工程师根据客户研究领域特点为客户推荐如下高性能计算模拟平台，如有需要可根据用户实际需求进行调整：

艮泰软件安装调试工程师出厂可免费为客户安装所需的开源软件，包括开源软件的编译、安装、调试及测试，并根据客户在开源软件技术研发方面的实际需求，进行有针对性的技术培训，可让客户在短时间内掌握软件的使用，加速科研计算的步伐。售后也可为客户提供硬件维修及更换、系统及软件升级、系统维护、资源整合服务。