MS,全称Materials Studio,是少有的能在win系统上操作的计算模拟软件(常见的除此之外仅有Gaussian了)。并且与商业软件Gaussian一样,具有集模型构建、计算及后处理于一体的商业软件。
业内人士一致认为,MS全程仅用鼠标就可完成全部计算过程,入门的门槛太低,且由于昂贵的费用,因此接受度相比于其他软件低得多。计算领域某高被引学者认为MS不宜进行量化计算,容易被审稿人批,且价格昂贵,附上文章部分内容如下:
尽管MS不宜作为计算的软件,但是MS在模型的构建以及快速的力场优化方面还是非常好用的,小王就屡试不爽。

好了,接下来步入正题。
今天对无边界的石墨烯的构建进行介绍!
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首先需要准备好MS软件,本公众号为大家准备了MS软件的资源,期待的Materials Studio安装包及教程来了!
对于安装也是如同所有win安装软件一样,so easy。
那么打开MS进入界面,首先创建一个项目,小王命名为1.stp,右击如下图红圈框起来的“1”,接着选择New---3D Atomistic Document,即可创建绘图界面。
最常用的快捷界面上的选项如下已经圈好的①~③。①主要是用于框选结构、平移、旋转、放置中央等;②用于绘制分子结构,以及替换原子、加氢、对称等;③用于精准移动旋转等。
接下来小王以手动构建的方式以及导入的方式进行演示。
1.手动构建
在上面②中
里选择六元环(6 Member),然后按住alt在绘图界面上绘制即可得到一个苯环(若不按alt得到的是六元环)如下。
在苯环的边缘继续使用如上操作,即可得到石墨烯结构。
此时如需球键模式等,可在此界面右击选择“Display Style”出现如下选项,可尝试选择框选栏内不同选项得到不同的结构显示模式。
石墨烯如需补氢,则可通过自动加氢,即选择③中的实现,最后建议自己建模型时选择
选项,得到初始的模型。
ps:鼠标右键可拖动结构;滑轮滑动可放大缩小结构;按住滑轮可进行拖移。
2.导入模型
导入模型在小分子构建可能没什么大的用处,但对于大分子构建能省时省力。
在File---Import里打开如下窗口,若不出现如下内容,则可手动进入MS项目存放位置,也可找到该文件夹。
在子目录Structures里就有已分类的各种结构,我们可以在ceramics文件夹里选择graphite.msi得到下图。注:不知道分在哪一类时,也可通过右上角搜索英文名,在子目录中找到文件。
拖动鼠标右键可以发现,我们打开了一个石墨烯晶胞,可以通过如上介绍,从display中显示为球键模型。
随后在菜单栏选择Build---Symmetry---Supercell,如下图:
A、B、C分别为在x、y、z方向上扩大多少倍,切记只能输入整数倍。注:扩胞之后可通过撤销返回,亦可先用右击选择Display Style---Lattice选项,从下图框选栏里扩大倍数,可以看到扩大后的样子,但实质上没有扩胞,依然可在选项内修改回来。
以x、y方向扩大四倍为例得到如下。
选择①中的框选一层,复制然后粘贴到新建的绘图界面即可得到非周期性石墨烯结构。
自行框选原子后选择多余的原子,即可得到和自己建出来同样的结构!
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