MedeA Microstructure Builder-微观结构建模工具

Build Complex Grain Structures

创建真实的微观结构模型是理解材料行为、预测材料性质和优化材料性能的先决条件。材料的微观结构能够直接影响实际材料的强度、延展性、导电性及反应性等性能。通过控制微观结构，可实现优化材料性能，如定制多晶材料晶粒尺寸，以提高其机械性能。MedeA Microstructure Builder能够创建金属、半导体及陶瓷等无机材料的微观结构，而有机体系可由MedeA Amorphous Builder进行处理。

MedeA Microstructure Builder能够创建真实的多晶晶粒结构、任意界面和纳米晶体。Microstructure Builder使用Materials Design开发的Seed & Growth算法能生成用户指定相成分的原子晶粒结构。在该算法中，Seed point先被随机放置在超胞中用户指定的位点上。然后，每个Seed point作为一个原点，通过Seed point向外放置原子来生长晶粒，直到晶界处。用户仅需指定成分（任何周期性晶胞）及每种成分中的颗粒数量实现简单或复杂晶粒结构的自动创建，实现直观的交互式模型构建。用户还可以修改默认的原子间距离阙值；指定晶粒是否按化学计量比方式生长。

Microstructure Builder创建的模型都是周期性的，可直接与MedeA LAMMPS连用。此外，用户还可以在MedeA客户端进一步编辑结构，根据实际需求引入杂质、空位或间隙原子。例如空洞在MedeA Docking中填充；简单结构与MedeA Interface Builder连用，创建复杂界面结构；不规则形状或复杂形状的纳米晶体。如上图（左）为Cu-Ag多晶结构；上图（中）为Li10GeP2S12、Li、Ge、P多相多孔微结构，可用于后续的烧结计算；上图（右）为ZrO2纳米晶体。

功能特点：

• 选择任意周期性晶胞作为成分

• 使用任意数量的成分和颗粒

• 控制晶界处原子间距离

• 生长颗粒，保持其成分化学计量比

• 改变原子间距离阙值、种子点坐标和颗粒旋转

所需模块：

• MedeA Environment

推荐模块：

• MedeA LAMMPS

• MedeA Docking

• MedeA Interface Builder