概述
QuantumATK 2020.09 在密度泛函理论计算工具、动力学、NEGF 器件计算、NMR 计算分析、聚合物性质计算、图形用户界面、数据作图等方面都增加了众多新功能，此外还在 DFT 块体和器件计算性能、图形用户界面的易用性等方面有明显的提升。
升级提示
- 【必须】还在维护期的用户，请自助登录 Synopsys Sovlnet 网站下载最新版本的 QuantumATK 安装即可；
- 【推荐】可以选择同时在 SmartKey 中获取新的 License，替换现在的License；
- 【可选】在有必要时，将 SCL 升级到最新的 2020.06 版本；
- 【参考】QuantumATK 和 SCL 的升级维护操作一般步骤，详见：费米维基的相关文章。
在线讲座
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2020年9月30日下午3时，Synopsys将举办免费在线研讨会介绍新版功能，欢迎报名参加（报名链接）。
密度泛函理论（DFT）和相关分析计算工具更新
- 混合泛函方法（HSE）现在可以用于 LCAO 基组计算，实现了使用少量的计算资源来对大型体系进行精确的 DFT 模拟。对于较小的体系，其速度比平面波 HSE 快 100 倍；对大体系的测试计算则最多达到了 2000 个原子；
- 新增 3D 校正的 k·p 方法，可以将平面波 HSE 的能带结构和态密度计算从数天/数小时加速到不到一分钟；
- Shell DFT + 1/2 方法可实现更精确的半导体带隙，新增支持 SCAN+1/2；
- 新增块体（表面Slab、界面Slab）模型的 Local Density Of States 分析工具，结合 HSE 泛函可以更好的分析能带排列情况；
- 分子和固体的核磁共振（NMR）模拟功能增强，图形界面中包括对 NMR 屏蔽张量和化学位移的高级分析。
动力学更新
- 改进了使用经典力场快速几何结构优化结构方法；
- 新添加的通用力场（UFF）覆盖整个元素周期表，因此可以模拟各种材料；
- 器件体系结构优化明显改进，器件优化时可以进行结构限制，大大改进了使用 NEGF 直接对电压下器件结构进行优化；
- 改进了 NEB 过渡态模拟，可以使用更灵活结构限制。
聚合物模拟新功能
- 新增用于构建热固性聚合物的交联反应工具，可形成交联或三维网络结构，例如树脂体系以和类似橡胶的网络结构。
- 增加了对联合原子和粗粒化聚合物的支持，从而大大加快了模拟计算速度；
- 使用方便的插件来分配单体标签，定义单体连接反应；还可以自己创建单体，新的选项包括在现有的正向取向添加单体的基础上新增反向取向添加单体；
- 全新的聚合物分析工具图形用户界面十分友好，可用于分析和图示各种数据，包括端距、自由体积、聚合物链段、分子序参量和回转半径。
计算性能显著改进
- 从头算分子动力学的速度提高 2 倍；
- 进一步改进了动力学矩阵和哈密顿量导数的并行性能；
- DFT-PlaneWave 模拟的并行计算显著提速，并减少的内存消耗；
- DFT-LCAO 和半经验模拟的 SCF 自洽循环的速度提高了 30-60％；
- 改进了对称和非对称器件结构的零偏压 NEGF 计算的串行和并行性能；
- 投影局域态密度（PLDOS）模拟的速度提高了 6 倍，内存使用减少了 50％。
NanoLab图形用户界面新功能
- 全新的分子建模工具，可编辑键的长度和角度，新增插件可以查找、添加或删除各种结构的静态化学键；
- 界面建模工具改进，可以自动生成更好的初始界面结构；
- 众多的建模工具改进，包括GUI的增强、新增创建器件的脚本建模工具、连键选择工具、同位素选择工具以及改进的Packmol无定形结构建模工具，等等；
- 二维作图基础框架增强，更多数据分析作图支持全新的作图框架（例如形变势、迁移率等）可以进一步定制灵活的数据作图（例如支持同轴不同尺度单位），而公开的作图框架API可使用脚本来构建自己的自定义作图；
- 新增用户友好的计算基础框架，可以用于设置、提交和分析大量模拟流程，进行更高效的高通量材料筛选；以及众多的新计算模板和改进，例如：LCAO 基组的 BSSE Counterpoise 校正等；
- Viewer 三维图像显示工具多种增强，例如可以显示长链结构的主体。
参考
更详细的新版发布信息，请用户自助登录 Synopsys Sovlnet 网站下载新版发布说明。
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