Virtual NanoLab是QuantumATK的图形界面,VNL可以:
- 创建复杂的原子级结构模型,例如纳米管、石墨烯带、器件、晶体、表面、界面等
- 生成QuantumATK或其他代码的输入脚本
- 提交计算
- 后处理和作图
- 将数据按照项目组织
VNL主窗口可以浏览计算项目,包括集成的文件浏览,可以直接查看QuantumATK创建的NetCDF中数据用于作图和导出。
要体验更多VNL的详细功能,可以参考VNL教程。
3D Viewer
三维显示几何结构和结果数据
- 使用高性能OpenGL引擎渲染原子、键和数据
- 绘制等值面图和Contour平面图
- 实时调整绘图性质
- 多种可选色条(与Matlab类似)
- 自定义原子颜色、半径、透明度等
- 正交或透射三维图
- 高级照明控制
- 动画显示轨迹
- 导出PNG、BMP、JPG等各种图像格式
- 这里提到的许多功能也可以在QuantumATK其他三维显示工具中使用
Builder
- 从零开始构建分子、周期性结构、输运体系,或者直接从文件或其他工具(数据库或自定义的建模工具)导入结构进行编辑修改
- 在原子列表中用分数坐标或直角坐标直接编辑原子位置
- 用格矢或布拉维格子直接定义晶胞
- 进行平移、旋转、镜像等各种操作(既可以移动又可以复制原子)
- 切割晶体得到指定晶面
- Z-矩阵编辑器,进行高级操作
- 根据构建好的中央散射区结构自动生成双电极器件模型
Script Generator
- 通过图形界面方便的设置整个输运或电子态计算模型
- 将各种不同的步骤组合起来,定义整个计算流程(比如先定义计算方法,然后进行结构优化,再计算能带结构等)
- 导出的脚本可以直接在本地或远程计算机上提交计算
- 可以作为计算脚本模板使用,进行后续修改
Custom Builder
- 自定义建模工具
- 用Python脚本自定义建模工具,可以在调整结构参数的同时实时显示结构的变化
- 含自带的建模工具
- 纳米管(任意元素和手性)
- 石墨烯纳米带和二维石墨烯层
- 分子导电结(任意立方金属的表面、任意hkl指数、表面上排列任意分子)
- 纳米线和金属单原子线
- 磁性隧道结(Fe/MgO/Fe类型)
- 金属纳米团簇(Wulff construction)
Custom Analyzer
- 用于数据分析的插件工具
- 创建用于分析QuantumATK计算结果数据和二维作图的自定义脚本
- 自带的工具
- I-V曲线与电导作图,同时显示不同电压下的透射谱
- 投影态密度(原子和轨道)
- 基组分析工具
Custom Scripter
- 创建用于其他代码计算的输入文件
- 你最喜欢的模拟程序没有图形界面?
- 用VNL可以创建结构模型,然后使用Custom Builder的图形用户界面来设置所有的计算参数,生成第三方程序的输入文件
- 可以使用开放的API专门为自己程序定制创建输入文件的插件
- 几乎可以使用所有PyQt功能,实现高级图形界面功能或工具
- 常用程序(VASP、GPAW等)的custom builder已经嵌入在VNL中,更多插件可以从网上下载
Database
- 总计超过2000个结构数据,可以直接用于计算或作为建模的模板
- 预览三维结构和基本信息,例如空间群对称性等
- 搜索条件工具,用来搜索元素、对称性或描述关键词等
- 分子
- 常见有机分子
- 晶体
- 超过1000种金属、半导体、盐、合金等
- 富勒烯
- 超过1000中各种对称性的富勒烯
Script Editor
- 内置脚本编辑工具
- Python语法高亮显示
- 可以直接在VNL各种工具中切换,比如将脚本送去显示几何结构
Job Manager
- 直接从GUI运行脚本和计算的最简便方法
- 将所有计算作业编入队列在本地(VNL安装的主机)上直接运行,可以重新运行、从队列里移除作业、终止正在运行的作业等
- 可以方便的查看作业log文件
其他功能
- 内置文件管理工具直接查看输入和结果文件
- 能带、分子能级图、DOS等的二维作图
- 导入各种文件:CAR、CIF、XYZ、VASP 结构文件
- 导出文件:几何结构的XYZ文件、Cube/Text数据(2D或3D)
- VNL可以在32位或64位的Windows或Linux计算机上运行