QuantumATK原子尺度建模软件能够进行大规模、更逼真的材料模拟，它将从第一性原理密度泛函理论（DFT）到半经验和经典力场分析等多种模拟方法集成到一个易于使用的平台中。QuantumATK加速了半导体和材料的研发，并通过在众多高科技行业的材料筛选过程中实现更高效的工作流程，降低了时间和成本。
Available versions: 2025.x ,2024.x ,2023.x ,…
Synopsys QuantumATK 2025.06 Tested Picture
QuantumATK X-2025.06 版本新增功能和改进亮点包括：针对半导体行业及其他领域，针对不同原子尺度建模方法和应用的改进。
DFT 和半经验方法的 GPU 加速
- 体材料和 NEGF 器件计算中最耗时的部分（包括 SCF、能带结构、PDOS、PLDOS 和透射光谱）平均加速 10 倍以上。
- 支持多节点和多 GPU，加速倍数与 GPU 数量呈线性关系。
- 使用 DFT 计算 5,000 个原子或使用半经验 NEGF 计算 30,000 个原子的运行时间从数天缩短至数小时。
CPU 上的 DFT 性能改进
- 所有 SCF 计算速度提升约 2 倍 &使用 MetaGGA、GGA 和 Hubbard U 对中小规模体系（几百个原子）进行几何优化。
- PDOS、FatBandstructure 和 MAE 分析速度提升高达约 5 倍，且速度提升幅度随投影数量的增加而增加。
更广泛的机器学习势 (MLP) 支持
- 用于训练新的通用 MACE 模型并针对特定体系/过程进行微调的框架，可提高精度。
- 用于导入、快速测试和使用基于 DeepMD、ORB、SevenNet、MACE、CHGNet 等的新兴 MLP 模型的接口。
- MLP 的多 GPU 加速可实现大规模 MD 模拟，例如：
使用 MACE 模拟 100,000 个原子，使用 MTP 模拟 1,000,000 个原子。
室温扩散
模拟室温扩散和提取扩散系数的新方法：
- 加速集体可变超动力学 (CVHD) 比标准 MD 模拟速度提升高达 300 倍，能够捕捉罕见事件。
- 采用新的 Lanczos 和 ARTn 鞍点搜索方法的自适应动力学蒙特卡罗 (AKMC) 能够迭代地探测新的状态、可能的跃迁以及它们之间的能量势垒。
表面工艺模拟改进
- 支持沉积/蚀刻工艺中复杂的衬底形状，例如 U 形和二维材料。
- 采用可变时间步长的 MD 模拟，可精确模拟冲击过程。
无需在整个模拟过程中使用较小的时间步长即可实现表面过程。
改进的NEB反应势垒方法
- 用于在NEB中设置复杂反应路径的新型顺序IDDP方法。
- 改进和加速NEB反应路径优化的新技术。
- 将NEB与用于鞍点搜索的新型Dimer和Lanczos方法相结合，可使过渡态搜索和反应势垒计算的速度提高2-3倍。
访问QuantumATK 文档页面 有关安装指南、手册、入门教程等更多详细信息。
More Information in English: Synopsys QuantumATK 2025.06 Tested Video