概述 QuantumATK 支持多种计算工具，包括四种自主开发的DFT-LCAO、DFT-PlaneWave、SemiEmpirical、ForceField。QuantumATK 将多种计算方法完全集成于同一个计算引擎框架里，可以在一个计算流程中无缝切换使用不同的计算方法，获得更好的精度与效率的平衡。此外还支持VASP、Quantum Espresso、LAMMPS等多种第三方计算工具。 更多功能详情参见：【QuantumATK功能列表】。 LCAO：密度泛函理论计算引擎（原子轨道基组） DFT-LCAO实现了赝势和原子轨道线性组合（LCAO）相结合的第一性原理密度泛函理论电子结构计算方法，LCAO使用的数值原子轨道基组能够更方便地控制基组参数。ATK-DFT内置的模守恒赝势则涵盖了元素周期表中全部的元素。ATK-DFT实现了众多版本的局域密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）、metaGGA以及各种经验性的交换关联函数。尤其值得一提的是HSE06 杂化泛函可以准确、快速地计算半导体、绝缘体材料的带隙。LCAO计算引擎可以用于非周期性分子（Molecule）、周期性块体（Bulk）、双电极器件（Device）、单电极表面（Surface）等模型的计算。 详细介绍：LCAO PlaneWave：密度泛函理论计算引擎（平面波基组） QuantumATK 包含的 DFT-PlaneWave 全功能平面波密度泛函理论计算引擎与平台的图形用户界面 NanoLab 完美集成，可能是目前最灵活和友好的平面波程序。DFT-PlaneWave 实现了赝势和平面波基组相结合的第一性原理密度泛函理论电子结构计算方法。DFT-PlaneWave 可以使用内置的 PAW 势或模守恒赝势，涵盖了元素周期表中绝大部分的元素。PlaneWave同样支持各种版本的局域密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）的交换关联函数。meta-GGA、DFT-1/2、HSE06杂化泛函等则可以用于计算半导体、绝缘体材料的带隙。PlaneWave主要用于周期性块体模型计算，使用超胞也可以用于分子、表界面等低维体系的计算。 详细介绍：PlaneWave SemiEmpirical：半经验量子力学计算引擎 SemiEmpirical 通过对哈密顿量的参数化大大节省了计算量，可以用于更接近实验尺度的模拟。SemiEmpirical 中包含 DFTB 和 EHT 两种半经验哈密顿量计算方法。SemiEmpirical可以用于非周期性分子（Molecule）、周期性块体（Bulk）、双电极器件（Device）、单电极表面（Surface）等模型的计算。 详细介绍：SemiEmpirical ForceField经验势计算引擎 Forcefield 模块包括超过 200 种经验势，种类丰富，可以模拟的材料种类涵盖了金属、半导体合金、玻璃结构和有机材料等。ForceField主要用于对超大体系的结构优化、动力学模拟，可以用于QuantumATK中的各种模型体系。 详细介绍：ForceField NEGF：非平衡态格林函数计算引擎 非平衡态格林函数（NEGF）方法，是研究具有开放边界条件的双端半无限电极电极模型的有力工具，现已经成为在原子尺度上模拟器件体系电子输运性质的标准工具。该方法将 DFT-LCAO 等方法与 NEGF 方法结合进行自洽计算，得到器件体系在非平衡态（非零偏压）下的电子态、结构和动力学性质，并由此得到电子在器件散射区的透射概率谱，进而分析电子输运性质。NEGF也可以用于研究单电极表面模型的电子态、结构和动力学性质。 详细介绍：NEGF NanoLab Links：支持VASP等其他程序 QuantumATK的图形用户界面通过 NanoLab Links 功能支持用户使用自己的 VASP、QuantumESPRESSO、ORCA等多种第三方程序进行计算，还支持为其他程序开发插件。 QuantumATK对第三方代码的支持 立即试用 QuantumATK！ 下载QuantumATK软件安装包 申请QuantumATK的全功能试用许可