在当前分子动力学(MD)研究领域,各类高效且功能强大的软件工具已成为推动科学发现和技术进步的关键。我们将与分子动力学相关的程序进行了汇总,目前已达到59个,将会持续更新。这些程序的主要功能:
【1】ViewSq 程序结合了 VMD 模块,能够直观地可视化分子动力学模拟结果,并分析 X 射线和中子结构因子,为研究材料的微观结构提供了重要支持。Freud 程序则专注于对原子模拟数据进行高通量分析,极大地提升了数据处理的效率和精确性。针对氢键密度和强度的分析,HBCalculator 提供了一维和二维分布的计算能力,通过 VMD 实现对分子动力学模拟中氢键的详细解析。
【2】在密度计算方面,DensityCalculator 程序能够通过 VMD 对 LAMMPS 轨迹进行一维和二维密度分析,帮助研究者深入理解材料的密度分布特性。针对固体和液体的分子动力学模拟数据,mdapy、LiquidLib 和 Lindemann Index 等软件提供了全面的后处理工具,支持从基本的轨迹分析到复杂的晶体稳定性评估。strfac 程序专注于 H-A 键对分析,进一步细化了分子动力学数据的解析。
【3】在键序参数分析方面,Bond Order Parameters 和 bopcalc 程序提供了高效的方法来评估和分析分子动力学模拟中的键序参数,揭示材料的结构有序性和相变行为。AACSD 和 AADIS 等原子分析平台,分别用于晶体结构和缺陷、以及位错特征和分布的详细分析,确保了对材料微观缺陷和位错行为的深入理解。
【4】集成化工具如 SPaMD studio 提供了 VASP 与 LAMMPS 的原子建模、模拟、分析和可视化的一体化平台,简化了多步骤模拟流程。CMS 结合图神经网络和形状记忆合金的马氏体变体识别方法,展示了人工智能在材料科学中的创新应用。此外,ERSN-OpenMC-Py、kMCpy、Pytim 等基于 Python 的工具包,通过灵活的编程接口,支持从蒙特卡罗模拟到界面分析的多样化研究需求。
【5】LaSCA 和 DynDen 等程序则专注于复杂系统的微观结构可视化和分子动力学模拟的收敛性评估,确保了模拟结果的可靠性和准确性。LiquidDiffract 和 MolTwister 提供了液体全散射分析和分子系统构建、操作及统计力学计算的强大功能,支持多相体系和高熵合金的深入研究。
【6】诸如 VoroTop、Vorotis、ParVoro++ 结合 OVITO 程序的工具,进一步扩展了轨迹文件的分析能力。PyL3dMD、ScaleLat、LATBOLTZ 等程序,通过 Python 编程语言,提供了丰富的原子描述符计算和多相体系绘图功能,助力材料科学家在复杂环境下的材料设计与优化。
这些工具不仅提升了模拟的精确度和分析深度,还为探索复杂系统的微观结构、热力学与动力学特性提供了强有力的支持,为研究人员深入挖掘材料特性和预测新材料的潜力提供了丰富的技术储备。
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viewSq 程序 :可视化分子动力学(VMD)模块 + 分析 X 射线和中子结构因子
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freud 程序: 用于原子模拟数据的高通量分析
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HBCalculator 程序:通过 VMD 可计算分子动力学模拟中氢键密度和强度的一维和二维分布
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DensityCalculator 程序(1D & 2D):通过 VMD 可计算 LAMMPS 轨迹的密度(一)
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键序参数分析程序——Bond Order Parameters
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一个用于分析轨迹文件(LAMMPS)的VMD插件:可分析数密度、质量、电荷和电子分布
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安装教程:结构轨迹后处理程序ISAACS
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【程序分享】AACSD 程序: 用于晶体结构和缺陷的原子分析平台
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【程序分享】AADIS 程序:位错特征和分布的原子分析平台
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【程序分享】CMS:图神经网络 + 形状记忆合金 + 马氏体变体 + 识别方法
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【程序分享】ERSN-OpenMC-Py 程序:基于 python 的 OpenMC Monte Carlo 开源代码
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【程序分享】kMCpy 程序:一个使用动力学蒙特卡罗模拟固体输运性质的 python 包
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【程序分享】Pytim 程序:用于分子模拟界面分析的 python 包
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【程序分享】LiquidDiffract 程序 : 液体全散射分析软件
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【程序分享】MolTwister 程序:分子系统构建、操作和统计力学计算工具
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【程序分享】(VoroTop 程序 + Vorotis 程序 + ParVoro++ 程序 )结合 OVITO 程序
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【文献分享】JCTC:用于原子模拟中结构分类的轻量级可扩展堆叠框架
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【程序分析】用于任意表面上的粒子组装的基于物理的曲面细分算法
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【程序分享】ScaleLat 程序:一种用于绘制多相体系和高熵合金原子结构的化学结构匹配算法
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【程序分享】TTClust 程序:具有图形界面的多功能分子模拟轨迹聚类程序
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【程序分享】EAPOTc 程序:复合固体的综合经验原子间势优化平台
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【程序分享】EAPOTs 程序:单一元素固体的综合经验原子间势优化平台
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【程序分享】Warren Cowley Parameters 程序:表征短程有序的化学基序
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【程序分享】VMD Store:发现和安装 VMD 扩展的插件
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【程序分享】Molcontroller 程序:具有分子操纵功能的 VMD 图形用户界面
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【程序分享】BOPcat 程序:用于构建和测试紧束缚模型和键序势
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【程序分享】Jmol 程序:a molecular viewer for 3D chemical structures
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【程序分享】CDFTPY 程序:用于执行分子液体经典密度泛函理论计算的 python 包
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