نرم افزار OpenMx = Open source package for material eXplorer پکیچی بر پایه نظریه تابعی چگالی
(Density Functional Theory) ،‌ شبه پتانسیل های نرم پایسته و توابع پایه شبه اتمی جایگزیده است. زیبایی
در طراحی الگوریتم ها و متدهای openMx در اینست که شما را قادر به پیاده سازی محاسبات ساختار الکترونی
ابتدا به ساکن در ابعاد بسیار بزرگ (Large scale) می کند. این امکان از طریق اجرای این محاسبات روی رایانه های
موازی مبتنی بر MPI و همچنین رهیافت دوگانه OpenMp/MPI میسر است. خوشبختانه پیاده سازی دقیق الگوریتم ها
در OpenMx به گونه ای بوده که می توانیم محاسبات ساختار الکترونی را روی مولکول های زیستی، مواد کربنی، مواد
مغناطیسی و موادی در مقیاس نانو انجام دهیم. چندین نمونه الگوریتم در OpenMx وجود دارد، با الگوریتم های معمولی
می توان در حد ۱۰۰۰ اتم و با الگوریتم (O(N می توان تا ۱۰۰۰۰ اتم را روی صدها پردازنده شبیه سازی نمود. این کد توانایی
انجام محاسبات ابتدا به ساکن الکترونیکی (ab initio) و محاسبات دینامیک مولکولی (molecular dynamics) را دارد.
بعلاوه این نرم افزار امکان اعمال میدان الکتریکی، محاسبات الکتروشیمیایی، NEB، ترابرد الکترونی، توابع ونییر،
دینامیک مولکولی NVE, NVT و محاسبات DFT+U و تعداد بسیار زیادی از ویژگی های بلوری و اتمی را داراست.
هدف آموزشی در این کلاس تکیه بر یادگیری مفاهیم زیر است:
۱- آشنایی با نظریه تابعی چگالی و مبانی کد محاسباتی OpenMx از قبیل پایه های شبه اتمی جایگزیده
۲- نحوه نوشتن فایل ورودی
۳- بهینه کردن پارامترهای محاسباتی
۴- واهلش ساختاری
۵- ساخت انواع مختلف ساختارهای انبوهه، نانو و کلاستر.
۶- ساختار نواری
۷- چگالی حالت های الکترونی ( DOS )
۸- محاسبات مغناطیسی