量子力学方法：是一种能够对材料体系电子结构特点进行解析的方法，精度高
且几乎不依赖于任何经验参数，因此被广泛应用在各类材料的模拟研究中。
CASTEP（平面波赝势方法）CambridgeSeque
tialTotalE
ergyPackage是由剑桥凝
聚态理论研究组开发的一款基于密度泛函理论的先进量子力学程序。程序采用平面波函数描述价电子状态，利用赝势替代内层电子，因此也被称为平面波赝势方法。研究对象主要有半导体、陶瓷、金属、分子筛等各类晶体材料，以及掺杂、位错、界面、表面等各种缺陷结构。
CASTEP的主要功能：
能量计算吸附热，缺陷形成能，内聚能，表面能等结构优化优化原子坐标和晶胞参数，支持原子分数坐标、晶胞参数、键长、键角、二面角限定，支持外加应力过渡态过渡态搜索（Sy
chro
ousTra
sit方法）电子结构解析能带结构，电子态密度（局域态密度、分波态密度），电荷密度差分电荷密度，电子局域函数，电子轨道，扫描隧道显微镜STM图像模拟，共价键级，静电荷（Mullike
、Hirshfeld），静电势，功函数，自旋磁矩，费米面介电性质波恩有效电荷，静态介电常数张量，极化率张量力学性质计算弹性力常数张量，体模量，剪切模量，杨氏模量，泊松比热力学性质计算声子态密度、色散谱（li
earrespo
se的方法扩展至金属体系60）；熵，焓，自由能，零点能，德拜温度，等容热容随温度的变化曲线光学性质计算红外光谱，拉曼光谱50（计算指定频率范围的拉曼活性模强度61），核磁共振谱a（化学位移、电场梯度张量），电子能量损失谱44（旋轨耦合效应55），X射线吸收（发射）谱44（旋轨耦合效应55），光频介电常数虚（实）部，吸收系数，折射率，光导率虚（实）部，能量损失函数动力学计算（结果分析采用Forciteplus的分析工具，具体内容参考Forciteplus介绍）支持NVE，NVT，NPT以及NPH等系综，以及多种控温控压函数
DMol3（原子轨道线性组合方法）；DMol3是由Ber
ardDelley教授发布的一款基于密
度泛函理论的先进量子力学程序，它采用原子轨道线性组合的方法描述体系的电子状态，因此也被称为原子轨道线性组合方法。DMol3有别于其它方法的最重要特点是采用数值函数描述原子轨道，这一做法兼顾了计算精度和效率，使得DMol3成为一款高效实用的量子力学程序。除了可以预测材料的电子学、光学、热力学性能外，它还能够细致地研究气相、溶液、表面及其它固态环境中的化学反应，适合解决化学、化工、生物、材料、物理等领域中的各类问题，尤其是化学反应机理及催化剂设计的问题。研究r