Chemistry 版 (精华区)

发信人: loafer (快乐的化身), 信区: Chemistry
标  题: 免费量化软件（四）[转] 
发信站: 哈工大紫丁香 (Mon Jun 30 21:33:53 2003)

发信人: neweroica (新英雄), 信区: Chemistry
标  题: 免费量化软件（四） 
发信站: 北大未名站 (2003年01月05日14:41:52 星期天) , 站内信件

免费量化软件（四） 
注：
1. 未经说明，一律用于各类Unix平台，包括装有Linux的PC机上。
2. 以能够对分子结构进行从头计算和半经验计算的软件为主。
3. 显示分子模型的软件没有包括在内，除非与列出的软件有密切关系。
4. 中文说明仅做参考。有些术语翻译得不一定准确，请参看相应主页上的原文。

按字母顺序排列：A-C D-F G-L M-N O-Z 其它 


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M-N 
MIT Photonic-Bands

主页：http://ab-initio.mit.edu/mpb/ 

获得方法：直接下载。

简介：
用于计算键结构和周期绝缘结构的电磁模式。该程序使用完全矢量和三维方法，对周期绝
缘
结构的任意波矢计算确定频率麦克斯韦方程组的本征态。它主要用于研究光子晶体，但也
可
以用于解决光学方面的其它问题，如波导和共振体系。（例如，它可以求解任意交叉部分
的
波导模式） 

功能：（见上） 

平台：Unix/Linux

Molden

主页：http://www.caos.kun.nl/~schaft/molden/molden.html

获得方法：直接下载。

简介：图形化显示GAMESS的计算结果。

平台：Windows（需要商业软件MicroImages X Server支持），各类Unix/Linux

MolEdit

主页：http://www.organik.uni-erlangen.de/clark/gedeck/software/moledit.html

获得方法：直接下载。

简介：
Mopac输入文件编辑器。在编辑的同时检查文件结构的正确性，一旦出现错误的输入格式，
就
会提供出错信息。这个编辑器与molecule-viewer结合可以检查定义的几何结构。这特别是
对
z-矩阵非常有价值。MolEdit提供的界面简化了Babel的使用。还能用于载入、编辑和保存
UN
IX文件。 

功能：
支持文件格式：
1. Mopac文件格式，用于半经验程序包Ampac，Mopac和Vamp
2. GIP (geometry-interchange-program)格式
3. Xmol格式
4. 其它格式，可以通过格式转化工具Babel得到Gaussian输入文件格式。 

平台：Windows

MOLFDIR

主页：http://theochem.chem.rug.nl/~broer/Molfdir/Molfdir.html

获得方法：网上注册，获得下载地址。

简介：
MOLFDIR是进行分子Dirac-Fock多电子计算以及相关计算的量化代码。可以分析波函，进行
相
对论组态相关和相对论耦合簇计算，还可以产生收缩基组。程序可以处理Oh双群及其所有
双
群子群对称性的分子，并可考虑时间反转对称性。软件包结构灵活，可以对目前的结构进
行
优化和添加，为研究相对论量子化学提供了舞台。最新升级：2001年九月。

功能：（见上）

MOPAC

主页：（无）

获得方法：很多地方可以下载。
Linux版（MOPAC 7.0）：
http://www.ccl.net/cca/software/LINUX/mopac7/index.shtml 
DOS版(MOPAC 6.0)：
http://www.ccl.net/cca/software/MS-WIN95-NT/mopac6/index.shtml
Linux & MS-DOS版（MOPAC 7.0）：
ftp://esca.atomki.hu/mopac7/

简介：
半经验分子轨道程序包，用于研究分子结构和化学反应。使用MNDO，MINDO/3，AM1和PM3理
论
方法获得分子的轨道，生成热和分子结构。MOPAC可以计算分子、原子团和聚合物的振动光
谱
，热力学量，同位素影响和力常数。其中的一个过渡态定位程序和两个过渡态优化程序用
于
研究化学反应。

功能：（7.0版，其中某些功能是6.0版所没有的）
1. MNDO，MINDO/3，AM1和PM3哈密顿量
2. 限制Hartree-Fock (RHF)和非限制Hartree-Fock (UHF)方法
3. 大范围的组态相关
(a) 100个组态
(b) 单重，双重，三重，四重，五重和六重
(c) 激发态
(d) 指定态的几何优化，等
4. 单自恰场计算
5. 几何优化
6. 梯度最小化
7. 过渡态定位
8. 反应路径坐标计算
9. 力常数计算
10. 简正坐标分析
11. 跃迁偶极计算
12. 热力学特性计算
13. 局域化轨道
14. 共价键顺序
15. 键分解为sigma和pi分量
16. 一维空间聚合物计算
17. 动力反应坐标计算
18. 内反应坐标计算

相关软件：BatchMan

MP-DFT 

主页：http://www.mcc.uiuc.edu/software/Pages/MP-DFT.htm 

获得方法：在线注册，获得下载的账号和密码。

简介：多重并行密度泛函理论(DFT)代码。

功能：MP-DFT的核心部分是基于DFT的标准第一原理结构计算程序。这个DFT子程序提供了
在
周期性模拟单元中的原子势能曲面。余下的部分提供了估算物理量的功能，例如电子结构
的
优化原子组态，经典分子动力学，等。

平台：Origin2000

MPQC 

主页：http://aros.ca.sandia.gov/~cljanss/mpqc/

获得方法：直接下载。
http://aros.ca.sandia.gov/~cljanss/mpqc/download.html

简介：
MPQC是大型并行量化计算程序，由第一定律，使用时间无关薛定谔方程计算原子和分子的
特
性。它用C++语言编写。

功能：
闭壳层和一般限制的开壳层Hartree-Fock能量和梯度
二级开壳层微扰理论（OPT2[2]）和Z-平均微扰理论（ZAPT2）的能量
二级闭壳层M?ller-Plesset微扰理论能量和梯度
强大的内坐标几何优化，有效优化有许多自由度的分子

相关软件：Ghemical

MULTIMODE 

主页：http://www.emory.edu/CHEMISTRY/faculty/bowman/multimode/

获得方法：联系Stuart Carter (S.Carter@reading.ac.uk)

简介：
对多原子分子、过渡态、团簇等的振-转能量和波函进行振动自恰场(VSCF)和几类组态相关
计
算。代码基于非线性分子的Watson哈密顿量（线性分子版本即出）。处理对于零和非零总
角
动量J非常严格，也可以使用转动的绝热处理作为近似方法。对于势能的处理颇为新颖，可
以
用到多模式的体系中。

功能：（见上）

NRLMOL 

主页：http://cst-www.nrl.navy.mil/~nrlmol/

获得方法：通过传真或普通信件提交申请，获得下载的账号和密码。 
简介：
NRLMOL对分子和团簇进行密度泛函计算的程序。

功能：
Gaussian基组中电子的Kohn-Sham轨道（波函）展开
提供局域的和梯度修正密度泛函
Poisson方程分析解
自动生成高精度积分格（任意精度可调）
任意对称性
半局域赝势
可以生成势、密度、波函的栅格
态节点的电子密度 
通过使用NRLMOL和辅助程序SPECSYM预测IR和Raman振动光谱
友好的用户启动界面 

平台：PC Linux(用g77和pgf77编译)和各种工作站

Num2d

主页：http://www.csc.fi/~laaksone/Num2d.html

获得方法：直接下载。

简介：
只能用于双原子分子的数值Hartree-Fock程序

功能：
对称性识别 
多极矩
用于闭壳层和开壳层情况
连接到Gaussian的界面
对原子中心类氢函数的zeta参数的要求灵活

平台：UNIX，PC WIN32

NWChem

主页：http://www.emsl.pnl.gov:2080/docs/nwchem/

获得方法：填写申请表，通过传真或普通信件注册，获得下载的账号和密码。 
简介：
NWChem是运行在高性能并行超级计算机和通常工作站集群上的计算化学软件，可以用在大
多
数计算平台上。NWChem使用标准量子力学描述电子波函或密度，计算分子和周期性系统的
特
性，还可以进行经典分子动力学和自由能模拟。

功能：
1. 分子的电子结构
1) 下面的方法计算能量和分析原子坐标一级导数。二级导数由一级导数的有限差分计算。

自恰场（SCF）或Hartree-Fock（RHF，UHF，高自旋ROHF）
高斯密度泛函理论（DFT），使用正常的N3和N4标量的局域和非局域交换相关势（RHF或UH
F）
自旋-轨道DFT（SODFT），使用多个局域和非局域交换相关势（UHF）
MP2，包括半直接使用的冻结核以及RHF和UHF参考
完全活性空间SCF（CASSCF）

2) 下面的方法仅用于计算能量。一级和二级导数由能量的有限差分计算。
CCSD，CCSD(T)，CCSD+T(CCSD)，使用RHF参考
二级微扰修正的选择CI
MP2，完全直接使用RHF参考
分解恒等积分近似MP2（RI-MP2），使用RHF和UHF参考

3) 对所有的方法，下面的操作都适用。
单点能
几何优化（最小值和过渡态）
整个从头势能曲面上的分子动力学
如果分析导数不能使用，自动计算数值的一级二级导数
笛卡尔坐标的简正振动分析
Morokuma及其合作者的ONIOM混合方法
产生电子密度文件用于图形显示
静电和单电子特性的求值
原子局部电荷的静电势匹配（CHELPG方法，加上可选的RESP限制或电荷约束）

4) 对于闭壳层和开壳层的SCF和DFT：
COSMO能量

5) 另外，自动提供到以下程序的界面：
COLUMBUS的多重参考CI包
NBO包
Python

2. 相对论影响
以下的方法在量化计算中包括相对论
自旋自由单电子Douglas-Kroll近似用于所有量子力学方法及其梯度
Dyall自旋自由修正Dirac哈密顿量近似用于Hartree-Fock方法及其梯度
用自旋-轨道势包含单电子自旋-轨道影响。这个选项用于DFT及其梯度，但必须在没有对称
性
的情况下运行。

3. 赝势平面波电子结构
下面的模块使用赝势平面波DFT计算能量，最小化几何结构和分子动力学从头计算。
固定步长递降
Conuugate梯度
Car-Parrinello（扩展拉格朗日动力学）
包括
Vosko和PBE96交换相关势（限制与非限制）
（Gamma点）周期正交模拟单元，用于计算分子，液体，晶体和表面
非周期正交模拟单元，用于计算带电或高度极化的分子
常温恒定能量下Car-Parrinello模拟
使用半核修正的Hamann和Troullier-Martins规范守恒赝势
大、小平面波展开之间的转换模块
DRIVER，STEPPER和VIB模块的界面
穆里肯分析

4. 周期体系电子结构
模块（聚合物，表面和固体的高斯方法，GAPSS）使用包含多个局域和非局域交换相关势的
高
斯DFT用于计算能量

5. 分子动力学

6. Python
NWChem内植入了Python程序语言，用户可以很容易地组合和控制NWChem的许多高级功能，
进
行复杂的操作。

7. 并行工具和库（ParSoft）

平台：各类Unix/Linux，Win98和WinNT

相关软件：图形用户界面Ecce。
 


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哀公问曰：“何为则民服？”
孔子对曰：“举直错诸枉，则民服；举枉错诸直，则民不服。”

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