概述 QuantumATK 为用户提供了方便易用的图形用户界面环境（NanoLab），可以轻松的完成各种计算模拟任务；内嵌的Python 的编程接口则允许有经验的用户实现复杂的计算流程或进行高级的数据分析。用户可以使用 NanoLab 进行几何结构模型构建、设置计算参数，读入、分析计算结果。用户还可以自己编程设计自己的图形界面插件，实现文件格式交换、数据处理作图、设计新型结构和计算流程，等等。 更多功能介绍详见 QuantumATK功能列表。 建模工具详见：QuantumATK中的建模工具。 建模工具 QuantumATK的图形界面 NanoLab 提供了丰富易用的建模工具，能够满足不同层次的模型构建需求。 原子级结构建模工具，可构建分子、晶体、纳米结构和器件 对称性信息工具 超胞工具 交互式的结构（原子或片段）控制（选择、编辑、移动）， 表面建模 选择Miller指数，表面布拉维各自和切割平面 创建slab或超胞结构 界面建模 分析不同的超胞大小和晶体角度的应变 优化界面结构 正二十面体建模 构建二十面体纳米粒子 Wulff 结构建模 构建表面能最低的纳米粒子 NEB 建模 设置反应路径 逐个编辑中间态 使用 IDPP 方法预优化 NEB 路径 使用 Python 脚本调用各种方法（LI-LinearInterpolation、HLC-HalgrenLipscomb和IDPP-ImageDependentPairPotential）进行自动化 NEB 路径创建 创建器件结构用于输运计算 纳米结构（石墨烯、纳米管、纳米线）建模 分子建模工具 多晶建模工具 表面钝化工具 导入导出绝大多数结构文件类型（可以用插件扩展功能，内置 OpenBabel） Packmol分子填充工具 内置 SQS 建模工具 使用基因算法（其他程序采用蒙特卡洛方法会比较慢） 目前支持二元体系，例如 SiGe 或者 […]

Python开发平台和计算流程自动化 兼容 Python 3 的完整运行环境，包含丰富的第三方模块，支持脚本建模、计算设置、结果分析和可视化。 Python 脚本编程将全部计算功能结合在一起，可以更好的协同工作，用户也可以将计算任务自定义和自动化。 aktpython 是 Python 3.6 版本的解释器，内置大量配置好的 python 模块，支持交互式运行或批量执行命令。QuantumATK 的输入文件就是python的脚本，其所使用的除了 python 原生的命令之外，还包括了QuantumATK 的 python 函数，支持： 生成结构 定义分子、块体、表面、器件结构 定义布拉维格子 构建纳米线、纳米管、石墨烯片层等特殊结构 使用 python 命令重复 NanoLab 建模工具的操作 设置模拟步骤 设置 QuantumATK DFT-LCAO、DFT、PlaneWave、SemiEmpirical、ForceField 等计算引擎的模拟步骤 设置多种计算引擎组合的多步骤 在分子动力学模拟前后增加预处理和分析，调整 MD 模拟算法 后处理分析 自动化分析并作图 获取 QuantumATK 的内部数据进行特别分析 分析步骤批处理 不同模拟分析方法组合 QuantumATK 提供超过 400 个类型和函数供用户使用，详见列表。 所有变量都带有物理单位，QuantumATK 支持在不同单位间便捷的换算 单位：nm, Ang, Bohr, Meter, […]

概述 计算项目管理 文件按项目归类存放 在计算机之间、用户之间方便的共享计算项目 总览项目全部数据或只关注部分数据，将不同项目数据文件合并 脚本编辑器 搜索-替换功能 语法高亮显示 Python 语言自动补全 自定义字体 作业管理器 在本机或远程服务器上提交串行或（多线程或多进程）并行计算 本机模式：串行、多线程并行、多进程并行 远程模式 Torque、PBS、SLURM、LSF 队列系统、无队列系统直接提交 其他队列系统可以通过插件添加 自动上传输入文件、下载输出文件 仅需要安全的 ssh 访问，无需服务器端的守护进程 内置 SSH 密钥生成工具，自动上传公钥 诊断工具检测服务器设置是否正确 Python 脚本语言，直接和图形界面结合 可以交互式使用 Parallel scheduler 包含PyQt4 包含PyMatGen  

概述 QuantumATK可以使用 DFT-LCAO、DFT-PlaneWave 和 SemiEmpirical 等工具进行实空间或者k空间的电子态结构分析。 基本电子态 能带结构 用户通过选择高对称点自定义布里渊区路径 投影能带（Fat Bandstructure）：可以在任意原子、壳层、轨道、原子组合上投影 有效能带（Effective Bandstructure）：将合金或其他超胞的能带的布里渊区进行展开 分子能级谱 分子的单电子能谱 还包括周期体系的 Gamma 点的分子能级谱 态密度（DOS） 使用四面体方法或者高斯展宽方法计算 投影态密度（PDOS）：在任意原子、壳层、轨道、原子组合上计算投影 局域态密度LDOS以及在一个方向的投影，DOS在实空间的投影和一维化 实空间三维网格量（可以用 Python 语言操作、计算任意点的） 电子密度 有效势 全Hartree势和差别Hartree势 交换关联势 全静电势或差别静电势 分子轨道 电子局域函数（ELF） Bloch 函数，带有相位信息的复数波函数 电荷布居 Mulliken 电荷布居分析原子、键和轨道的电荷 Bader电荷分析 电子态总能 包含熵的贡献 高级分析计算工具 电极化和压电张量 采用 Berry 相位法计算 计算Born有效电荷 可选内部离子弛豫 有效质量分析（有限差分法或微扰理论） 二阶微扰方法或解析张量 有效能带（能带展开）工具 构造随机合金的超胞，并计算体系的电子台 将能带对应波函数展开投影到相应的单胞，得到有效能带 Born有效电荷 费米面 对全布里渊区k点采样，计算能带并进行三维费米面作图 […]