Dies ist eine Liste von Software für die computergestützte Materialwissenschaft , einschließlich Programmen, die zur Modellierung, Simulation und Analyse von Materialien auf elektronischer , atomistischer , mesoskopischer und Kontinuumsebene verwendet werden .

Dichtefunktionaltheorie (DFT) und elektronische Strukturcodes

Software Beschreibung Lizenz
ABINITDFT- und Pseudopotentialcode für ebene Wellen Open-Source
CASTEPDFT-Code mit ebenen Wellen für die Materialmodellierung Kommerziell
CP2KAtomistische und elektronische Struktursimulationen Open-Source
KRISTALLGauß-Orbital-DFT für periodische Systeme Kommerziell
DMol3Dichtefunktionaltheorie / Quantenchemie für Moleküle und Materialien Kommerziell
FHI-ZieleAll-Elektronen-DFT-Code unter Verwendung numerischer atomzentrierter Orbitale Open-Source
GaußscheQuantenchemie DFT- und Ab-initio-Berechnungen Kommerziell
NWChemSkalierbares Softwarepaket für computergestützte Chemie inklusive DFT Open-Source
OktopusRealraum-TDDFT- und elektronische Struktursimulationen Open-Source
OpenMXDFT-Code unter Verwendung von Pseudopotentialen und lokalisierten Orbitalen Open-Source
Quantum ESPRESSOSuite für ebene Wellen-DFT und Materialmodellierung Open-Source
SIESTADFT mit numerischen Atomorbitalen für große Systeme Open-Source
VASPDFT-Code für ebene Wellen für periodische Systeme Kommerziell
WIEN2kAll-Elektronen-DFT unter Verwendung augmentierter ebener Wellen Kommerziell
VASPDichtefunktionaltheorie / Ab-initio-Quantenchemie Kommerziell
Software Beschreibung Lizenz
LampenKlassische Molekulardynamik für die Materialmodellierung Open-Source
GROMACSHochleistungs-Molekulardynamik Open-Source
Software Beschreibung Lizenz
KASINOQuanten-Monte-Carlo-Simulationen der elektronischen Struktur Kommerziell
KMCLib [ 1 ]Kinetische Monte-Carlo-Simulationen für Gittermodelle Open-Source
OpenKIMRepository und Laufzeitumgebung für interatomare Potentiale Open-Source

Phasenfeld- und Mikrostrukturentwicklung

Software Beschreibung Lizenz
FiPy [ 2 ]Python-basierter Finite-Volumen-Solver für die Phasenfeldmodellierung Open-Source
ELCHMultiphysikalisches Framework einschließlich Phasenfeldmodulen Open-Source
OpenPhase [ 3 ]Phasenfeld-Mikrostruktur-Evolutionssimulation Open-Source
MICRESS [ 4 ]Phasenfeldsimulation für metallurgische Mikrostrukturen Kommerziell

Finite-Elemente- / Kontinuums- Materialsimulation

Software Beschreibung Lizenz
ABAQUSKommerzieller FEM-Solver für Struktur- und Kontinuumsmechanik Kommerziell
ANSYSKommerzielle Finite-Elemente- und Multiphysik-Simulationssoftware Kommerziell
COMSOL MultiphysikMultiphysikalische FEM-Solver einschließlich Struktur-, Wärme- und Strömungssimulationen Kommerziell
Elmer FEMOpen-Source-Multiphysik-Finite-Elemente-Solver Open-Source
OpenFOAMOpen-Source-Solver für numerische Strömungsmechanik und Kontinuumsmechanik. Open-Source

Kristallographie , Beugung und Materialanalyse

Software Beschreibung Lizenz
Kristallmacher [ 5 ]Visualisierung von Kristallographie und Molekülmodellierung Kommerziell
FullProf [ 6 ]Rietveld-Analyse von Röntgen- und Neutronenpulverdiffraktionsdaten Kommerziell
Allgemeines Strukturanalysensystem (GSAS) [ 7 ]Verfeinerung und Analyse der kristallographischen Struktur Kommerziell
JmolOpen-Source-Visualisierung von Molekül- und Kristallstrukturen Open-Source
MaterialstudioKommerzielle Molekül- und Materialmodellierungssuite Kommerziell
VESTA [ 8 ]Visualisierung von Kristall-, Volumen- und Morphologiedaten Kommerziell

Siehe auch

  • AFLOW – Automatisches Framework für die Materialforschung mit hohem Durchsatz
  • Materials Cloud – Plattform für computergestützte Materialdaten und Arbeitsabläufe

Referenzen

  1. ^ „GitHub – leetmaa/KMCLib: Eine kinetische Monte-Carlo-Python/C++-Bibliothek“ . github.com . Abgerufen am 25.11.2025 .
  2. ^ „GitHub - usnistgov/fipy: FiPy ist ein in Python geschriebener PDE-Solver für endliche Volumina . “ github.com . Abgerufen am 25.11.2025 .
  3. ^ „OpenPhase | Academic“ . openphase.rub.de . Abgerufen am 25.11.2025 .
  4. ^ „MICRESS-Dokumentation“ . docs.micress.de . Abgerufen am 25.11.2025 .
  5. ^ „CrystalMaker Software: Modellierung und Beugung von Kristall- und Molekülstrukturen“ . CrystalMaker Software . Abgerufen am 25.11.2025 .
  6. ^ „FullProf Suite“ . www.ill.eu. Abgerufen am 25.11.2025 .
  7. ^ „GSAS-II – Software zur Kristallographie-Datenanalyse“ . subversion.xray.aps.anl.gov . Abgerufen am 25.11.2025 .
  8. ^ „VESTA“ . jp-minerals.org . Abgerufen am 25.11.2025 .