模拟计算服务

科研模拟计算方向

参考成熟模拟计算服务站点的分类方式,微原科技将服务拆分为第一性原理、量子化学、分子动力学、生物模拟、机器学习和有限元仿真等方向。

可承接的具体计算输出

提交需求
自由能台阶图科研参考图 Reaction coordinate Free energy / eV -0.62 0.40 *CO *COH *CHO *CH4

自由能台阶图

用于 HER、OER、ORR、CO2RR 等催化路径的能量台阶和限速步骤分析。

  • 催化
  • 自由能
  • 反应坐标
迁移能垒科研参考图 ΔE = 0.48 eV

迁移能垒

用于离子扩散、缺陷迁移和 NEB 路径的能垒与构型序列分析。

  • NEB
  • 扩散
  • 能垒
能带科研参考图 L T Γ X M K L Energy / eV EF

能带

用于判断带隙、费米能级附近电子态和高对称路径上的能级色散。

  • Band
  • 带隙
  • 高对称路径
态密度科研参考图 Energy / eV Density of states Total O H M-d

态密度

输出总态密度、分波态密度和费米能级附近轨道贡献。

  • DOS
  • PDOS
  • 费米能级
吸附能科研参考图 M1 Eads = -0.54 eV D1 Eads = +0.13 eV D2 Eads = +0.95 eV D3 Eads = -1.98 eV

吸附能

比较不同吸附位点、吸附构型和表面模型的吸附强弱。

  • Eads
  • 位点
  • 构型
过渡态科研参考图 Reaction progress Relative energy / eV TS Reactant Product

过渡态

整理反应路径、过渡态结构、虚频确认和能垒图。

  • TS
  • 虚频
  • 路径
差分电荷密度科研参考图 accumulation depletion

差分电荷密度

展示界面、吸附和缺陷体系中的电荷转移与空间分布。

  • CDD
  • 电荷转移
  • 等值面
功函数科研参考图 Z / Å Potential / eV Φ = 2.71 eV Φ = 3.55 eV

功函数

输出静电势沿表面法向分布、真空能级和功函数差异。

  • Work Function
  • 静电势
  • 表面
声子谱科研参考图 Γ H N T P H|P N Frequency / THz soft mode

声子谱

用于动力学稳定性、软模判断和声子态密度分析。

  • Phonon
  • 稳定性
  • PDOS
光学性质科研参考图 Energy / eV Intensity / a.u. DFT + U PBE HSE

光学性质

输出介电函数、吸收谱、反射率和能量损失函数等光学指标。

  • 吸收谱
  • 介电函数
  • 光学
弹性性质科研参考图 Elements Young's modulus / GPa Experiment DFT LJ

弹性性质

计算弹性常数、杨氏模量、泊松比和力学稳定性判据。

  • 弹性常数
  • 模量
  • 力学
磁性质科研参考图 [010] [110]

磁性质

分析自旋极化、磁矩分布、磁各向异性和磁构型能量差。

  • 自旋
  • 磁矩
  • 磁各向异性
DFT 第一性原理计算参考图 L T Γ X M K L Energy / eV EF

第一性原理

DFT 第一性原理计算

覆盖结构优化、电子结构、吸附能、NEB 过渡态、缺陷与扩散等常见材料计算。

  • 建模与结构优化
  • 能带与态密度
  • 吸附能、内聚能与形成能
  • NEB 迁移能垒
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材料结构优化与性质计算参考图 accumulation depletion

材料模拟

材料结构优化与性质计算

面向二维材料、半导体、电池材料、表面界面和缺陷体系提供建模与性质分析。

  • slab 建模
  • 缺陷形成能
  • 功函数
  • 声子谱
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催化与吸附反应路径参考图 Reaction coordinate Free energy / eV -0.62 0.40 *CO *COH *CHO *CH4

催化计算

催化与吸附反应路径

支持吸附构型筛选、反应自由能台阶、OER/ORR/HER/CO2RR 等路径分析。

  • 吸附能
  • 自由能修正
  • 过渡态搜索
  • 反应路径比较
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量子化学计算参考图 HOMO LUMO

量子化学

量子化学计算

支持 Gaussian、ORCA 等分子体系计算协助,覆盖轨道、电荷、频率、溶剂效应和光谱模拟。

  • HOMO/LUMO
  • 振动频率
  • 溶剂效应
  • 光谱模拟
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分子动力学模拟参考图 Time / ps RDF · MSD RDF MSD

分子动力学

分子动力学模拟

支持扩散系数、径向分布函数、界面润湿、应力应变、热稳定性等 MD 分析需求。

  • RDF
  • MSD 与扩散系数
  • 界面行为
  • 热稳定性
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生物分子模拟参考图 RMSD stable

生物模拟

生物分子模拟

面向蛋白配体对接、分子动力学轨迹、结合能估算和构象稳定性分析提供需求评估。

  • 分子对接
  • 蛋白配体 MD
  • RMSD/RMSF 分析
  • 结合能估算
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机器学习辅助材料计算参考图 DFT value Predicted value R² = 0.93

机器学习

机器学习辅助材料计算

支持材料描述符整理、性质预测、特征重要性分析和高通量结果可视化。

  • 数据清洗
  • 描述符构建
  • 性质预测
  • 特征重要性
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有限元仿真分析参考图 Max stress

有限元仿真

有限元仿真分析

支持结构力学、热传导、电场分布和多物理场耦合仿真需求评估。

  • 几何建模
  • 网格划分
  • 边界条件设置
  • 应力与热场分析
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