目次

ナノ材料解析統合GUI　Advance/NanoLabo

Advance/NanoLabo 製品 PR
Advance/NanoLabo による第一原理計算及び古典分子動力学計算のデモンストレーション

Advance/PHASE（当社製品） および、 Quantum ESPRESSO や LAMMPS などオープンソースのナノ材料解析ソフトウェアに対応した統合GUIです。Materials Project などの材料データベースを検索し、モデリング・計算条件設定が極めて容易に行えます。計算実行後は、結果を瞬時にグラフィック表示できます。

特設サイト

製品の詳細は、Advance/NanoLabo の特設サイトをご覧ください。

概要

  1. 結晶構造・分子構造をデータベースより検索
  2. スーパーセルやスラブモデルなどをモデリング
  3. 計算用入力ファイルを自動生成
  4. 計算実行および計算結果の可視化

解析事例

  1. シリコン単結晶の密度汎関数理論による計算
  2. 鉄単結晶の分子動力学シミュレーション
  3. 白金（111）表面における一酸化炭素分子の吸着構造の密度汎関数理論による計算
  4. 分子の充填によるモデリングと液体の分子動力学シミュレーション
  5. NEB 法による Al アドアトムの拡散経路の解析

バージョン情報

Ver. 3.1 をリリースしました（2025年4月21日）

Ver. 3.1 更新内容

  • 密度を指定してスラブモデルをリサイズする機能を分子充填画面内に追加
  • QE: DOS・Bandのバンドギャップの自動計算（プロットに表示を追加）
  • LAMMPS: 各種オープンソースGNN力場への対応を追加（FAIR-Chem(eqV2)、ORB、MatterSim、MACE、SevenNet新モデル）
  • ThreeBodyTB v1.0.0に対応
  • QE: Γ-Trickの使用有無を切り替えるオプションを追加
  • ライセンス管理モジュールをSentinelに変更
    • Sentinelは従来のライセンスファイルと互換性がありません。
    • 移行期間として、約1年間は従来方式とSentinelから選択してライセンス認証が行えます。
    • 新規に発行するライセンスはSentinelとなります。移行期間終了後のバージョンでは、従来のライセンスは使えなくなります。
  • Materials Projectのlegacy API廃止に伴い、Materials Finderで使用するAPIを最新版に切り替え
    • APIキー設定が必須となります。
  • LAMMPS: GNN力場用実行ファイルを統一・Pythonライブラリバージョンを3.9 → 3.11に変更
  • Intel CPUのmacOSのサポートを終了

　

詳細はマニュアルのバージョン情報をご参照ください。

機能一覧

Ver. 3.1 機能一覧

計算エンジンAdvance/PHASE（別途ライセンス契約が必要）
Quantum ESPRESSO
LAMMPS
Advance/NeuralMD（別途ライセンス契約が必要）
ThreeBodyTB
材料 DB 検索Materials Project
PubChem
モデリングセル平行移動
スーパーセル
不純物置換モデル
欠陥モデル
表面モデル
溶媒分子充填
表面への小分子吸着モデル
有機分子の描画
Primitive Cell の自動決定
Standard Cell の自動決定
空間群の判定
[Pro版] 界面モデル
[Pro版] 高分子周期構造
結合長・結合角・二面角の測定
Autopilot（ChatGPT を利用した、自然言語の指示によるモデル生成）
計算機能 *SCF 計算
構造最適化
バンド構造
状態密度
第一原理 MD
古典 MD
TD-DFT（UV 可視スペクトル、誘電率）
Phonon（バンド、状態密度、IR スペクトル）
NEB 法
XAFS/EELS スペクトル
NeuralMD 教師データ作成・学習
NeuralMD 自己学習ハイブリッドモンテカルロ法による力場自動生成
CPMD
[Pro版] GIPAW（NMRスペクトル）
汎用タイトバインディング法
計算結果可視化ログファイル表示
収束状況チェック
構造の動画表示（構造最適化、分子動力学）
バンド構造
状態密度
各種スペクトル表示
振動モード
任意のテキストエディタによるログファイル表示
分子動力学の統計処理（拡散係数、粘性係数、熱伝導係数）
3D 表示（電荷密度、ポテンシャル、スピン偏極、波動関数）
計算機環境ローカルマシンでのジョブ実行
計算サーバーへのジョブ投入（SSH 接続）
クラウドコンピューティング

* 各機能は Quantum ESPRESSO・LAMMPS 等で計算します。

Ver. 3.2 以降で実装予定

計算エンジンNWChem
VASP
モデリングNEB 反応経路予測 etc…
計算機能 *XPS スペクトル
STM イメージ
溶媒シミュレーション
弾性係数
熱力学量（エンタルピー、エントロピー、自由エネルギー、比熱）
合金（クラスター展開法）
吸着サイト探索
電極の充放電解析 etc…

* 各機能は Quantum ESPRESSO・LAMMPS 等で計算します。

動作環境

OS

  1. Windows 10・Windows 11（64 bit 環境対応）
  2. AlmaLinux 8（64 bit 環境対応）
  3. macOS (Apple M1)

Java

JRE 17

サポートオプション

Advance/NanoLabo から使用できるオープンソースの計算エンジンについて、有償にて技術サポートを承ります。

  1. オプション QE サポート（Quantum ESPRESSO の技術サポート）
  2. オプション LP サポート（LAMMPS の技術サポート）

（Advance/NanoLabo 自体の保守サポートサービスは基本料金に含まれます。）

ライセンス・価格

エディション

トライアルパッケージ

  ✔  1カ月間無料

  ✔  製品パッケージの全機能を使用可能

製品パッケージ

  ✔  Base

    基本的なモデリング・計算実行・結果の可視化機能をお使いいただけます。

  ✔  Pro

    基本機能に加え、強化された追加のモデリング・計算機能をお使いいただけます。

Ver. 3.1 Pro版では、界面モデル作成機能、高分子モデラー機能、GIPAW（NMRスペクトル）計算機能が使用できます。

Jupyter Interface for NanoLabo は別途ライセンスが必要です。

価格表

年間ライセンス *1（万円／年、税抜）企業、国研大学
Advance/NanoLabo Base5025
Advance/NanoLabo Pro9045

*1） 年間ライセンス料金には保守サポートサービスが含まれます。

買取ライセンス *2（万円、税抜）企業、国研大学
Advance/NanoLabo Base15075
Advance/NanoLabo Pro270135

*2） 買取ライセンス料金には初年度のみ保守サポートサービスが含まれます。2年目以降は別途保守料金が必要です。

技術サポート （万円／年、税抜）企業、国研大学
オプション QE サポート *35025
オプション LP サポート *45025

*3） Quantum ESPRESSO の技術サポートです。
*4） LAMMPS の技術サポートです。

ソフトウェアの導入に関するご質問・ご相談がございましたら、問合せフォームよりお気軽にお問い合わせください。

Advance/NanoLabo を用いた研究発表

  1. Kun'ichi Miyazawa, Yumi Tanaka, "LAMMPS molecular dynamics simulation of methane decomposition on nickel thin films at high temperatures", Surface Science, Volume 713, November 2021, 121904. [Abstract]

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