目次

ナノ材料解析統合GUI　Advance/NanoLabo

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。

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

Advance/NanoLabo Ver. 2.9 をリリースしました（2023年8月3日）。

Ver. 2.9 で追加された新機能

  • 汎用タイトバインディング法パッケージ "ThreeBodyTB" のインターフェースを追加
  • NeuralMD：複数のニューラルネットワークモデルの平均値を用いて1つの力場を定義する手法（NeuralMD Ver.1.9 の新機能）
  • NeuralMD：教師データを複数のサブセットに分割して、各サブセットを使った学習処理を順次実行する Super Epoch 法（NeuralMD Ver.1.9 の新機能）
  • NeuralMD：グランドプロジェクトで、教師データ用の構造を生成する方法として SLHMC を追加
  • NeuralMD：グランドプロジェクトで、リモートサーバーで実行した Quamtum ESPRESSO の計算結果のダウンロードを抑止できる機能
  • 計算結果のグラフ右上の情報をクリップボードにコピーする機能
  • PDF ファイル閲覧機能
  • サポート対象 OS に Windows 11 を追加・macOS のサポート対象を Ventura（13）以降に変更

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. 2.9 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
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
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）
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。

今後実装される機能（Ver. 2.10 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
電荷密度／波動関数の出力
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. CentOS 7（64 bit 環境対応）
  3. AlmaLinux 8（64 bit 環境対応）
  4. macOS Ventura(13)以降（64 bit 環境対応）（Intel/Apple M1対応）

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. 2.9 Pro版では、界面モデル作成機能、高分子モデラー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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