QuantumATK中的Python编程开发环境

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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, Rydberg, eV, meV, Hartree, Joule, Calorie, kiloCaloriePerMol, kiloJoulePerMol, Newton, nanoNewton, kilogram, Kelvin, fs, femtoSecond, picoSecond, nanoSecond, microSecond, millisecond, Second, Minute, Hour, Day, Ampere, Volt, Siemens, G0, Coulomb, bar, Pa, Gpa, hbar, Mol, Radians, Degrees
  • 物理常数:Boltzmann常数,Planck常数,Avogadro常数,光速,原子质量单位,hbar,电子质量,基本电荷,真空介电常数
  • 其他第三方 Python 模块(atkpython支持)
    • ADODBAPI, ASE, CCLIB, Certifi, Colorama, Crypto, Decorator, H5py, Ipykernel, Ipython, Isapi, Jinja, Jupyter_core, markupsafe, matplotlib, monotonic, monti, mpi4py, networkx, numpy, packaging, paramiko, pexpect, pickleshare, pillow, pkgconfig, plumed, psutil, pupynere, pybtex, pycrypto, pygments, pymatgen, pymongo, pymysql, PyOpenGL, PyQt5, pythonwin, pytz, pywin32, pyyaml, pyzmq, qtconsole, requests, scandir, scipy, simplegeneric, singledispatch, sip, six, spglib, tornado, tabulate, traitlets, wcwidth, win_unicode_console, win32, win32com, zmq

 

 
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