无需软件版权，也能开展第一性原理计算，发高水平文章！

2022年初，迈高科技举行了线上MatCloud+ Quantum Espresso （QE）新品发布会，荣获了参会老师和学生们的一致好评，并期待更多的功能上新。小编在这儿表示，当有新功能上新后，我们定会第一时间通知给大家，大家拭目以待啦~

今天，小编先分享给大家一篇典型的利用QE， 开展高通量第一性原理计算的文章，并教给大家如何通过MatCloud+利用QE进行文献重复。

一直以来，国内开展第一性原理计算，总是局限于某1-2个商业软件。这些软件，不仅购买使用许可价格昂贵，而且还需要下载、安装本地，还需通过人工部署到高性能计算集群，才能开展使用。

实际上，开源，免费的Quantum Espresso 也是一款非常出色的第一性原理计算软件，它是一款用于电子结构、模拟、弛豫且开源免费的量化计算软件，包含了很多主流第一性原理软件所没有的超导计算、电子能量损失谱、弹道输运等功能。结合内置的后处理软件包可轻松获取可视化的数据信息。

MatCloud+融合QE，进行了二次开发，使得利用QE开展第一性原理计算，更加简单，便捷，和使用商业第一性原理计算软件，没有使用习惯上的区别。

QE高通量计算案例：

题目：用于太阳能电池应用的无机钙钛矿 Rb1−xCsxPbI3 材料特性的第一性原理研究

First-principles study on the material properties of the inorganic perovskite Rb1−xCsxPbI3 for solar cell applicationsDOI: 10.1103/PhysRevB.98.125116

研究背景

之前的研究表明用无机 Cs 或 Rb 阳离子代替或混合杂化卤化物钙钛矿中的有机分子可以提高材料稳定性，同时具有优越的太阳能电池性能。

性质计算：

本文作者使用第一性原理计算，系统地研究了全无机碱金属碘化物钙钛矿 Rb1−xCsxPbI3 的电子和光学性质，属于典型的多结构、多性质计算。

计算结果表明，随着 Cs 含量 x 的增加，带隙、激子结合能不断减小，而晶格常数和静态介电常数不断增加，说明在 CsPbI3 中添加 Rb 后太阳能电池性能将会增强。

MatCloud+ QE计算
01模型搭建：Rb1−xCsxPbI3

人为搭建掺杂结构通常既耗费时间又无法保证结果的严谨性，MatCloud+平台的【随机取代】功能组件，提供自动化随机掺杂模型的搭建。

大家通过指定最小取代个数、最大取代个数、步长，便可搭建一定取代浓度范围内的多个模型，并得到可视化的所有浓度百分比饼图，支持将多个取代掺杂模型一键导入数据库、结构集或本地。

02性质计算：Rb1−xCsxPbI3

高通量计算是MatCloud+平台的优势之一，仅需四步即可完成本篇文章中全无机碱金属碘化物钙钛矿 Rb1−xCsxPbI3 的电子和光学性质计算。（1）上传结构模型（2）创建计算工作流（3）设置计算参数并提交计算（4）计算结果查看
文献中计算了10个结构的电子和光学性质，共提交次50次计算（结构优化、静态计算、能带结构、电子态密度、光学性质）。MatCloud+平台将功能组件化，大家只需要拖拽组件形成计算工作流，一个工作流即可完成传统的50次计算。

03结果对比：CsPbI3

MatCloud+提供了可视化的计算结果，智能的生成图表化的后处理结果，且支持不同形式的结果下载。

MatCloud+ Quantum Espresso将使用户开展第一性原理计算，更加简单和便捷：

01极简操作，“1”分钟上手

1.只需网页浏览器，无需下载任何软件，无需懂Linux, 无需担心超算资源；

2.仅通过简单的拖拽和点选，即可创建具有特定功能的工作流程；

3.MatCloud+智能地为每个参数设置常用的默认参数；

4.每个参数都提供参数说明和设置提示；

5.智能生成图表化的后处理结果，均支持下载；

以上的特点完美地解决了QE输入文件编写复杂、提交方式不统一、后处理需要编程语言基础的问题。

02彻底免除版权的困扰，不花钱

商业化第一性原理计算软件，发文章需要作者具备版权，且价格较为昂贵；而QE则不需要考虑版权问题，若用户拥有私人服务器或计算集群，更可以实现“无成本”科研。

03功能齐全

QE不仅拥有第一性原理计算几乎所有的功能，而且包含了一些同类型商业化软件所不具备的超导计算，红外光谱，拉曼光谱等功能。

MatCloud+平台的高通量建模+模拟计算，大大提高了研发效率，其中建模功能是免费使用的，QE计算是不需版权的，而且MatCloud+ 让QE的使用更加便捷，大家还不赶紧用起来！