ADF-分子与团簇的DFT计算

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概述 ADF 是世界上最早的 DFT 计算软件,计算功能非常完善、全面,建模、分析用户界面对初学者非常友好,节点内、跨节点并行计算效率非常高效。 一般功能:电子与结构、谱学与非线性光学性质、化学反应、热力学性质、溶剂化效应等,并包括高精度GW方法精确计算分子解离能与亲和势。 光学材料:零场劈裂、激发态辐射速率与寿命、系间窜跃、自旋轨道耦合,高精度GW方法精确计算ΔES-T。为OLED器件模拟软件Bumblebee提供原子层级模拟数据输入,辅助OLED器件模拟。 重元素与配合物:重元素体系研究必备工具,包含高精度相对论方法ZORA、X2C,完善的轨道成分分析、以及最流行的化学键分析方法EDA-NOCV、IQA等。 优势 效率优势: 支持节点内、跨节点高效并行计算,对较大体系,千核并行也能达到非常高加速比 支持大体系计算,例如大体系吸收光谱 普通工作站,甚至台式机就可以计算几百原子的规模的TDDFT性质 方法优势: 高精度相对论方法:涵盖元素周期表 擅长过渡金属、重元素体系:配合物成键分析、自旋轨道耦合效应引发磷光与系间窜跃 泛函更新换代迅速:及时引入最新的重要泛函 高精度 STO 基组:对于重元素的电子轨道计算,其他基组很容易出现定性错误(例如锕系元素体系轨道组分不正确),ADF 可靠性久经考验 QM/MM与多尺度方法 功能列表 分子轨道与能级分析 分子轨道MO投影到碎片轨道SFO、SFO可视化 基于片段轨道的CDFT:能够有效将电荷局限到体系的某个局部,并支持此类体系的分子轨道计算、能级计算、EDA 分析、ETS-NOCV 分析、转移积分计算等 分子能级与片段能级之间的关系 键合分析 键级与键能计算、能量分解EDA、电荷分解CDA、化学价自然轨道ETS-NOCV(能量贡献T/V分析)、原子间键能计算方法IQA、df轨道在配合物中的分裂 NBO 通过Laplacian电子密度与键关键点区分化学键类型、DORI 金属与配体间电子轨道的相互作用,以及电子转移 化学反应 分子结构预测与筛选 过渡态搜索、活化能、内反应坐标IRC、部分原子的频率及其相关Gibbs自由能 人工智能:自动探索模拟表面化学反应机理、表面吸附位点探索、根据反应物结构自动预测化学反应网络 最新2018版FuKui函数、亲核性与亲电性 氧化还原电位计算、氧化还原Gibbs自由能变化 激发态化学反应 激发态计算 紫外可见吸收谱(非相对论方法、相对论动能修正、考虑自旋轨道耦合) 自旋翻转跃迁 ROKS-TDA 限制性开壳层的激发态计算 X射线吸收(XANES、EXAFS、XPS) 激发态辐射跃迁寿命,荧光发射谱 解析梯度的TDDFT+TB优化激发态结构 开壳层大体系杂化泛函计算激发态加速近似HDA 考虑自旋轨道耦合的情况下计算ECD谱 POLTDDFT方法快速计算Au、Ag团簇吸附小分子体系紫外可见吸收谱 QMMM、多尺度方法计算紫外可见吸收谱、COSMO溶剂化的TDDFT 配体场DFT(LFDFT)对 d → d和f […]