QuantumATK 的图形界面 NanoLab 提供丰富的数据处理与结果可视化工具,图形化的工具能满足绝大多数日常需求,此外还提供 Python 脚本的数据处理和作图。
- 显示 3D 数据
- 高性能图形渲染引擎,支持百万级原子和键显示
- 等值面图、等值线图、Contour 图,图形可以根据数据范围进行重复
- 控制原子颜色、大小和透明度
- 根据计算物理量(力、速度等)显示原子颜色
- 可以用于 MD 轨迹等动画
- 晶体的多面体作图表示
- Voxel 作图方法(3D 格点数据的点状云)
- 矢量场作图
- Contour 平面图的 3D 立体化
- 3D 显示控制,支持多光源
- 布里渊区显示工具
- 导出多数图片格式
- 导出 CUBE 文件或简单 xyz 数据文件,用其他程序作图
- 导出 MD 轨迹、声子振动、NEB 路径等的动画
- 自动旋转显示,导出 GIF 动画
- 交互式进行 3D 测量距离和角度
- 2D 作图工具
- 将作图保存成 Python 脚本,用于重新作图或自定义作图
- 将能带和态密度作图合并
- 在图上任意添加箭头和文字说明
更多功能介绍详见 QuantumATK功能列表。
能带分析工具
- 直接绘制能带图
- 自定义图元素属性(线性、线宽、文字、标尺)
- 添加文字说明、箭头、测量等标记元素
- 导出png、eps、pdf等高精度图片格式文件
- 还可以导出数据用第三方软件作图
- 在图中交互式测量
- 直接给出带隙情况
- 有效质量分析工具
- 分析指定的k点和方向的有效质量
投影能带(FatBandStructure)分析工具
- 直接绘制投影能带图
- 支持多种作图方式
- 自定义图元素属性(线性、线宽、文字、标尺)
- 添加文字说明、箭头、测量等标记元素
- 导出png、eps、pdf等高精度图片格式文件
- 投影态能带分析
- 投影到元素、原子(组)、壳层、轨道、自旋上的投影态密度
- 交互式选择分析
- 支持与能带、投影能带组合作图,同步分析
- 导出数据用第三方软件作图
态密度和投影态密度分析工具
- 直接绘制态密度图
- 支持多种作图方式
- 自定义图元素属性(线性、线宽、文字、标尺)
- 添加文字说明、箭头等标记元素
- 导出png、eps、pdf等高精度图片格式文件
- 投影态密度分析(ProjectedDOS)
- 投影到元素、原子(组)、壳层、轨道、自旋上的投影态密度
- 交互式选择分析
- 支持与能带、投影能带组合作图,同步分析
- 导出数据用第三方软件作图
二维数据的比较作图
- 将两组二维数据进行比较作图
- 支持能带、态密度等
- 清晰反应不同结构、不同计算参数的效果差异
三维格点数据显示
- 支持绘制电子密度、电势、ELF等所有三维格点数据
- 绘图方式
- 等值面图
- 切面图
- 密度点图
- 自定义所有图形属性
- 背景、光照
- 晶格、原子
- 色调
- 等高线
- 二维数据面的立体化
- 可多个方向重复,更好反应周期性
- 导出高质量图像文件
- png、eps、pdf等高质量文件格式
- 导出GIF动图
三维格点数据运算
- 两套三维格点数据的加、减等计算
- 有助于理解缺陷形成的电子密度、电势变化
- 三维格点数据的一维、二维投影作图
- 一维投影图的移动平均线
三维结构显示
- 自定义所有图形属性
- 背景、光照
- 晶格、原子
- 色调
- 等高线
- 二维数据面的立体化
- 可多个方向重复,更好反应周期性
- 导出高质量图像文件
- png、eps、pdf等高质量文件格式
- 导出GIF动图
- 观察结构优化过程
- 从静态结构生成旋转动画
- 原子磁矩(非共线自旋)的显示
- 结构中结构的原子残余受力的显示
- 将结构绘制在二维平面上,便于与数据作图组合
分子动力学轨迹统计分析
- 多种统计函数分析
- 径向分布函数、速度和能量分布
- 计算声子振动模式
- 多种作图方式
- 条状图
- 曲线图
- 叠加作图
- 弹性常数
动力学结果分析
- 观察轨迹能量与结构变化过程
- 局域结构分析(Voronoi、中心对称性、部分电荷)
- 局域张力
- 配位数、Q-number分析,时间域分析
- 创建动画
- 保存gif格式或视频
电子输运分析
- I-Vds、I-Vg 曲线分析
- 自定义源漏偏压,作电流-栅压图;
- 同时作出多个栅压下的伏安特性曲线;
- 显示开关比,亚阈值斜率(subthreshold slope),transconductance,DIBL,源漏饱和电压。
- 透射谱分析
- 透射本征值与本征通道分析
- 器件态密度、投影态密度分析
- 电流密度、电压降分析
- 非弹性电流分析工具
- 热电效应分析工具
反应路径与速率分析工具
- 观察反应路径和能量变化过程
- 由NEB反应路径和HTST方法得到反应速率常数
- 导出过渡态等系列结构,进一步计算
- 导出反应过程动画
- 保存gif格式或视频
载流子迁移率和电声耦合分析工具
复数能带分析工具
- 对复数能带进行二维或者三维作图
声子与振动模式分析工具
- 声子色散关系图
- 声子态密度图
- 任意分支、q点的振动模式
- 用箭头静态显示
- 显示振动动画
载流子有效质量分析工具
有效能带分析工具
光学性质分析工具
- 显示介电函数谱的实部和虚部
- 显示光学的吸收、折射等光谱
分子能级分析工具
- 显示分子能级与简并情况
Bader电荷分析工具
- 使用PAW势计算全电子态之后分析Bader电荷布居
Kinetic Monte Carlo结果分析工具
- 列表显示每步动力学的能量、能垒、速率
- 图形显示动力学过程的Markov链、随时间的变化趋势
支持第三方程序的计算结果分析
- VASP
- 三维格点数据
- CHGCAR、PARCHG、ELFCAR、LOCPOT等
- 能带:EIGENVAL
- 态密度与投影态密度:DOSCAR
- 优化的结构:CONTCAR
- OUTCAR等其他文件中的残余力、优化过程等信息
- 三维格点数据
- LAMMPS
- 支持结果轨迹文件的导入分析
- 支持使用动画工具、MD统计分析工具
- Quantum Espresso
- 支持部分结果导入分析
用户自定义数据与编程
- 完整的Python/SciPy编程环境
- 使用matplotlib库进行作图
- 自行开发分析与作图脚本和插件
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