只根据化学组成就能预测其稳定和亚稳定结构。还能根据元素模拟搜索稳定的组成和结构。
可以结合结构部分已知信息:
高效的束缚技术。可以消除在搜索空间累的非物理和无用的区域。 晶胞缩小技术 (Oganov & Glass, 2008)。
采用指纹函数的小生境技术。 (Oganov & Valle, 2009; Lyakhov, Oganov, Valle, 2010)。 详见 4.9.
采用随机的方式,或者使用空间群和晶胞分裂技术来进行初始化 (Lyakhov, Oganov, Valle, 2010)。
及时的结果分析 — 空间群的确定 (CIF形式的输出) (详见 4.11), 硬度的计算,有序参量等, etc。
对纳米微粒结构和表面重构的结构预测。 详见 5.3。
重启设置。使得计算可以从任何终止的时刻从新恢复并接着计算 (详见 4.7)。
镶嵌在STM4代码里强大的可视和分析技术(M.Valle)可以完全地与USPEX进行接口 (详见 8.1).
USPEX可以与VASP,SIESTA,GULP,LAMMPS,DMACRYS,CP2K,Quantum Espresso, FHI-aims,ATK,CASTEP,Tinker,MOPAC 等代码进行接口。详见 。
可以从本地的工作站向远程集群和超算提交作业。详见 8.10。
可以选择使用USPEX算法(默认算法),随机取样法,进化准动力学法(详见 5.6), 修正粒子群优化法(详见 5.5),类最小跳跃阀来进行结构预测。可以使用 进化准动力学法,变胞NEB法( 6.1)预测相变路径。
除了能量还可以选择以其他物理性质作为优化对象——例如,硬度 (Lyakhov & Oganov, 2011),密度(Zhu et al., 2011),带隙和介电常数 (Zeng et al., 2014)和许多其它的性质。
为了方便开发者和用户,USPEX是一个基于MATLAB的代码同时它也能在Octave (一个类似于MATLAB环境的免费软件)——用户不需要进行任何编译,为了加强 MATLAB版本的兼容性,只使用了基本的MATLAB命令。USPEX代码已经在MATLAB2012 版至2015版和Octave 3.4(新的Octave版本将不被支持)进行了开发和测试。
从9.4.1版本开始,USPEX具有了安装程序(install.sh文件)和一个基于Python 的MATLAB代码(USPEX的Python模式),可以提供许多有用的命令行选项。