仅给定化学组分,预测稳定和亚稳结构。可同时预测稳定组分及结构。
结合已知信息进行结构预测:
有效的束缚技术,可以消除搜索空间中的非物理的和多余的区域。晶胞精简技术(Oganov & Glass,2008)。
指纹函数技术。(Oganov & Valle, 2009; Lyakhov, Oganov, Valle, 2010)。 详见 4.9.
通过完全随机的方式,或使用空间群和晶胞分裂技术产生初始结构(Lyakhov,
Oganov,Valle,2010)。基于强大的拓扑结构技术产生初始结构(Bushlanov,Blatov,
Oganov,2018)。
结果在线分析:空间群的确定(输出CIF文件)(详见 4.11),计算硬度、有序参量等。
预测纳米颗粒和表面重构结构。详见 5.3。
续算功能。可以从任何终止的时刻开启续算(详见 4.7)。
基于STM4代码(由M. Valle开发)对USPEX结果文件进行可视化和分析,该代码与USPEX完全对接(详见 8.1).
USPEX与VASP、SIESTA、GULP、LAMMPS、DMACRYS、CP2K、Quantum Espresso、 FHI-aims、ATK、CASTEP、Tinker、MOPAC 等代码具有接口,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,修正粒子群优化法(5.6), 进化赝动力学法(5.5)以及类最小跳跃法来进行结构预测。可以使用 进化赝动力学法,变胞NEB法(6.1)和TPS法(6.4)预测相变路径。USPEX同时提供一种快速的几何映射方法预测最优可能的相变机制。
除了能量外,USPEX还可以选择以其他物理性质作为优化函数 - 例如,硬度(Lyakhov & Oganov, 2011)、密度(Zhu等,2011)、带隙和介电常数(Zeng等
,2014)以及许多其它性质。
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开发了基于Python指令的作业运行模块(USPEX-Python),提供了许多有用的命令行选项。