MedeA Builders——基础建模工具

MedeA Builders——基础建模工具

1. MedeA Crystal Builder——晶体建模工具

MedeA Crystal Builder能够对晶体结构信息进行设置和修改，如晶格参数（长度和角度）、原子坐标位置、分析空间群对称性等。

功能特点：

• 移动原子

• 添加原子

• 修改元素种类

• 设置固定原子及方向

• 设置初始磁矩

• 设置同位素质量

2. MedeA Surface Builder——表面建模工具

MedeA Surface Builder能够通过切割晶胞来创建表面模型。从InfoMaticA中加载周期性单胞，然后选择切割面、层厚度及真空层厚度等，创建所需的表面模型。MedeA Surface Builder也可以调节上下面，控制暴露原子种类，然后匹配对称性，坐标轴取向，从而创建最终所需表面模型。同时可使用晶胞转化和超晶胞模型来增加表面面积，如构建吸附-脱附模型。

功能特点：

• 选择Miller面、板层厚度和真空层厚度

• 预览及编辑表面模型

• 控制表面暴露种类

• 修改真空层厚度

• 删除原子后，实时更新化学计量比及结构对称性

• 可选择生成是否具有对称性的表面结构

• 可自定义切换x、y、z三个坐标轴方向

MedeA Builders——基础建模工具

1. MedeA Crystal Builder——晶体建模工具

MedeA Crystal Builder能够对晶体结构信息进行设置和修改，如晶格参数（长度和角度）、原子坐标位置、分析空间群对称性等。

功能特点：

• 移动原子

• 添加原子

• 修改元素种类

• 设置固定原子及方向

• 设置初始磁矩

• 设置同位素质量

2. MedeA Surface Builder——表面建模工具

MedeA Surface Builder能够通过切割晶胞来创建表面模型。从InfoMaticA中加载周期性单胞，然后选择切割面、层厚度及真空层厚度等，创建所需的表面模型。MedeA Surface Builder也可以调节上下面，控制暴露原子种类，然后匹配对称性，坐标轴取向，从而创建最终所需表面模型。同时可使用晶胞转化和超晶胞模型来增加表面面积，如构建吸附-脱附模型。

功能特点：

• 选择Miller面、板层厚度和真空层厚度

• 预览及编辑表面模型

• 控制表面暴露种类

• 修改真空层厚度

• 删除原子后，实时更新化学计量比及结构对称性

• 可选择生成是否具有对称性的表面结构

• 可自定义切换x、y、z三个坐标轴方向

3. MedeA Supercell Builder——超晶胞建模工具

MedeA Supercell Builder能够快速生成超晶胞。

具有三种方式：

• Simple：直接定义超晶胞的a，b，c为初始结构晶格参数的倍数。

• Automatic：自定义沿所有方向扩展或向一个方向扩展。

• Custom：自定义沿a，b，c各个方向的矢量以创建超晶胞。

4. MedeA Find Empty Space——间隙掺杂建模工具

MedeA Find Empty Space能够分析结构中存在的间隙空间，并支持直接在晶胞内高对称点处直接插入掺杂原子。它使用了Voronoi三角剖分算法，并将整个分析结果都在电子表格中呈现出来。

功能特点：

• 自动分析对称性，给出间隙体积

• 给出间隙掺杂位及局部配位数

• 自定义间隙空间半径的上限和下限

• 支持在表格和结构中一键插入掺杂原子

• 输出表格可排序

3. MedeA Supercell Builder——超晶胞建模工具

MedeA Supercell Builder能够快速生成超晶胞。

具有三种方式：

• Simple：直接定义超晶胞的a，b，c为初始结构晶格参数的倍数。

• Automatic：自定义沿所有方向扩展或向一个方向扩展。

• Custom：自定义沿a，b，c各个方向的矢量以创建超晶胞。

2. MedeA Find Empty Space——间隙掺杂建模工具

MedeA Find Empty Space能够分析结构中存在的间隙空间，并支持直接在晶胞内高对称点处直接插入掺杂原子。它使用了Voronoi三角剖分算法，并将整个分析结果都在电子表格中呈现出来。

功能特点：

• 自动分析对称性，给出间隙体积

• 给出间隙掺杂位及局部配位数

• 自定义间隙空间半径的上限和下限

• 支持在表格和结构中一键插入掺杂原子

• 输出表格可排序

5. MedeA Substitutional Builder——取代搜索工具

MedeA Substitutional Search Builder能够根据对称性创建取代掺杂体系及缺陷体系。对于任何模型，可指定替换1种、2种或者多种元素，MedeA能系统地计算出所有掺杂和缺陷结构，并根据每种结构的权重、对称性、原子个数、取代原子或空穴最近间距等结果排序列表。

功能特点：

• 对体系进行取代掺杂或缺陷创建

• 根据各种掺杂或缺陷结构的权重、对称性、原子个数、取代原子或空穴最近间距生成列表

• 对列表种各项进行升序或降序排列

• 与MedeA HT-lauchpad结合能够批量计算取代掺杂或空位体系，进行高通量计算总能量确定最稳定的掺杂或缺陷结构

6. MedeA Random Substitutions——随机取代工具

MedeA Random Substitutions能够创建出随机掺杂或者缺陷结构。MedeA Random Substitutions能够通过定义取代规则，创建出一组构型，并支持将所有结构保存到结构列表中，方便后续计算。

功能特点：

• 能够创建一组取代掺杂或缺陷结构

• 通过定义元素名称选择替换原子，并支持一次性进行多次取代

• 通过选择要取代原子的数量或百分比（浓度）来创建取代掺杂或缺陷结构

• 一次性创建多个构型并保存到结构列表中，与MedeA HT-lauchpad结合进行后续的量子力学或者分子动力学高通量计算

5. MedeA Substitutional Builder——取代搜索工具

MedeA Substitutional Search Builder能够根据对称性创建取代掺杂体系及缺陷体系。对于任何模型，可指定替换1种、2种或者多种元素，MedeA能系统地计算出所有掺杂和缺陷结构，并根据每种结构的权重、对称性、原子个数、取代原子或空穴最近间距等结果排序列表。

功能特点：

• 对体系进行取代掺杂或缺陷创建

• 根据各种掺杂或缺陷结构的权重、对称性、原子个数、取代原子或空穴最近间距生成列表

• 对列表种各项进行升序或降序排列

• 与MedeA HT-lauchpad结合能够批量计算取代掺杂或空位体系，进行高通量计算总能量确定最稳定的掺杂或缺陷结构

6. MedeA Random Substitutions——随机取代工具

MedeA Random Substitutions能够创建出随机掺杂或者缺陷结构。MedeA Random Substitutions能够通过定义取代规则，创建出一组构型，并支持将所有结构保存到结构列表中，方便后续计算。

功能特点：

• 能够创建一组取代掺杂或缺陷结构

• 通过定义元素名称选择替换原子，并支持一次性进行多次取代

• 通过选择要取代原子的数量或百分比（浓度）来创建取代掺杂或缺陷结构

• 一次性创建多个构型并保存到结构列表中，与MedeA HT-lauchpad结合进行后续的量子力学或者分子动力学高通量计算

7. MedeA Special Quasirandom Structures（SQS）——随机建模工具

MedeA Special Quasi Random Structures（SQSs）能够创建简单合金模型。MedeA SQS可以通过面板编辑参数，用相当少的原子运用适合的相关径向函数生成一系列完全随机的结构。

MedeA SQS能够创建以下结构：

• 二元化合物：fcc、bcc、hcp

• 三元化合物：fcc、bcc、B2

• 类三元化合物：闪锌矿-64结构

8. MedeA Nanobuilder——纳米结构建模工具

MedeA Nanobuilder能够创建各种形状的纳米结构。只需设置元素类型、手性、方向、包裹、嵌套等参数，就可以创建纳米管、纳米团簇、纳米包裹、纳米环等结构。

功能特点：

• 基于交互式GUI的创建工具

• 参数设置后，可直观查看创建的结构

• 支持多种形状及几何结构创建

• 与MedeA建模工具及其他模块无缝结合

7. MedeA Special Quasirandom Structures（SQS）——随机建模工具

MedeA Special Quasi Random Structures（SQSs）能够创建简单合金模型。MedeA SQS可以通过面板编辑参数，用相当少的原子运用适合的相关径向函数生成一系列完全随机的结构。

MedeA SQS能够创建以下结构：

• 二元化合物：fcc、bcc、hcp

• 三元化合物：fcc、bcc、B2

• 类三元化合物：闪锌矿-64结构

8. MedeA Nanobuilder——纳米结构建模工具

MedeA Nanobuilder能够创建各种形状的纳米结构。只需设置元素类型、手性、方向、包裹、嵌套等参数，就可以创建纳米管、纳米团簇、纳米包裹、纳米环等结构。

功能特点：

• 基于交互式GUI的创建工具

• 参数设置后，可直观查看创建的结构

• 支持多种形状及几何结构创建

• 与MedeA建模工具及其他模块无缝结合

9. MedeA Molecular Builder——分子建模工具

MedeA Molecular Builder分子建模工具提供了一个直观的用户界面，基于它可以创建表面吸附、聚合物、无定型材料、团簇等非周期性模型，能够实现3D周期模型和非周期模型结构的无缝转换。

功能特点：

• 可以直接调整每个原子的配位数及位置

• 对含有悬挂键的结构能够直接进行氢化及钝化操作

• 对已创建好的结构能够基于分子力场进行快速简单的分子力学结构优化

• 直接采用SMILES描述法创建分子结构

• 直接从周期性模型中提取一个或多个分子结构

• 由非周期模型无缝转变成周期模型，以用于VASP和LAMMPS计算

• 包含上百种结构碎片，可直接添加至分子结构中：

Ø 一般的不饱和链烃

Ø 一般官能团，如醚、醇、卤化物、胺和酰胺类等

Ø 芳香族和稠合芳香族化合物

Ø 脂肪酸

Ø 配体

Ø 氨基酸端

10. MedeA Conformers Search——分子构象搜索工具

MedeA Conformers Search能够根据已有分子可能存在的构象批量生成一组结构，为之后的计算提供更好的初始结构。

功能特点：

• 采用UFF94力场直接生成分子构象

• 批量生成的分子构象能够添加到结构列表中结合MedeA HT-launchpad模块进行

• 高通量计算

• 与其他MedeA计算和性质预测模块无缝整合

9. MedeA Molecular Builder——分子建模工具

MedeA Molecular Builder分子建模工具提供了一个直观的用户界面，基于它可以创建表面吸附、聚合物、无定型材料、团簇等非周期性模型，能够实现3D周期模型和非周期模型结构的无缝转换。

功能特点：

• 可以直接调整每个原子的配位数及位置

• 对含有悬挂键的结构能够直接进行氢化及钝化操作

• 对已创建好的结构能够基于分子力场进行快速简单的分子力学结构优化

• 直接采用SMILES描述法创建分子结构

• 直接从周期性模型中提取一个或多个分子结构

• 由非周期模型无缝转变成周期模型，以用于VASP和LAMMPS计算

• 包含上百种结构碎片，可直接添加至分子结构中：

Ø 一般的不饱和链烃

Ø 一般官能团，如醚、醇、卤化物、胺和酰胺类等

Ø 芳香族和稠合芳香族化合物

Ø 脂肪酸

Ø 配体

Ø 氨基酸端

10. MedeA Conformers Search——分子构象搜索工具

MedeA Conformers Search能够根据已有分子可能存在的构象批量生成一组结构，为之后的计算提供更好的初始结构。

功能特点：

• 采用UFF94力场直接生成分子构象

• 批量生成的分子构象能够添加到结构列表中结合MedeA HT-launchpad模块进行

• 高通量计算

• 与其他MedeA计算和性质预测模块无缝整合

11. MedeA Polymer Builder——聚合物建模工具

MedeA Polymer Builder能够创建孤立聚合物链，为构建更复杂模型提供基础。例如本体聚合物、共混物、溶液或含一个或多个界面的多相体系。

功能特点：

• 广泛的聚合物重复单元库

• 自定义重复单元结构

• 处理各种立构、定义单体单元数

• 指定共聚形式：交替共聚、随机取向及嵌段共聚等

12. MedeA Stack Layer Builder——层堆积建模工具

MedeA Stack Layer Builder能够创建两层或者多层材料界面模型。MedeA Stack Layer Builder能够将无定型结构、晶胞、固体、液体、部分有序液晶体系及真空层等组合起来。并能够处理有机、无机或者金属体系。

功能特点：

• 添加多层结构

• 调整层与层之间的相关性

• 在最终合并时控制各板层厚度

• 通过平面内镜面反射方式快速创建双层结构

• 与MedeA subsets结合，能够在接下来的计算和性质预测中分析层中的指定原子

11. MedeA Polymer Builder——聚合物建模工具

MedeA Polymer Builder能够创建孤立聚合物链，为构建更复杂模型提供基础。例如本体聚合物、共混物、溶液或含一个或多个界面的多相体系。

功能特点：

• 广泛的聚合物重复单元库

• 自定义重复单元结构

• 处理各种立构、定义单体单元数

• 指定共聚形式：交替共聚、随机取向及嵌段共聚等

12. MedeA Stack Layer Builder——层堆积建模工具

MedeA Stack Layer Builder能够创建两层或者多层材料界面模型。MedeA Stack Layer Builder能够将无定型结构、晶胞、固体、液体、部分有序液晶体系及真空层等组合起来。并能够处理有机、无机或者金属体系。

功能特点：

• 添加多层结构

• 调整层与层之间的相关性

• 在最终合并时控制各板层厚度

• 通过平面内镜面反射方式快速创建双层结构

• 与MedeA subsets结合，能够在接下来的计算和性质预测中分析层中的指定原子