QC-PBC：将Q-Chem扩展到材料领域

Q-Chem 很高兴推出 QC-PBC：一个高效并行的基于GTO的周期性代码，用于精确的从头算材料建模。QC-PBC 的核心功能包括：

能量
能带结构
几何优化
隐式溶剂化方法
完全解析频率和声子计算
能量分解分析工具

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QC-PBC 包含的功能

密度泛函理论

广泛的DFT泛函库，包括杂化泛函
OpenMP和MPI并行实现
最快的积分库
GPW
密度拟合

后HF方法

MP2、LT-MP2和MP3
BW-s2
dRPA
CCSD、CCSD(T)和CCSDT（仅Gamma点）

激发态方法

CIS
TDDFT

解析频率和声子计算

溶剂化方法

LPCM
NLPCM
CANDLE
用于固-液界面的有限温度巨正则DFT

其他功能

能量分解分析（EDA）
通过X2c1e实现标量和相对论效应
Mulliken布居分析
局域化方法
Python接口，支持与工作流和机器学习包（如PyTorch）对接

计算化学的一站式解决方案

Q-Chem 7.0 包括用于分子、材料和生物分子建模的模块，无需额外许可。

QC-PBC并行扩展性能图
QC-PBC表现出良好的并行扩展性，如这些SiC的Fock构建基准测试所示。结果展示了使用三zeta基组的几种不同密度泛函的性能。

近期 QC-PBC 出版物

用于从头算固体的正则化微扰理论。 Meng-Fu Chen, Jinghong Zhang, Hieu Q. Dinh, Adam Rettig, and Joonho Lee. J. Phys. Chem. Lett. 2025, 16, 44, 11373–11381

QC-PBC中的MP2：作者在QC-PBC包中开发了正则化二阶微扰方法，包括BW-s2，其为金属、半导体和分子晶体提供了准确的结果。在此阅读论文。

固体内部和之间非键相互作用的化学起源。 Paul J. Robinson, Adam Rettig, Hieu Q. Dinh, Anton Z. Ni, and Joonho Lee. 预印本（arXiv）. 2026.

QC-PBC中的ALMO-EDA：在这篇最近的预印本中，QC-PBC的开发人员将ALMO-EDA扩展到固态体系。他们使用这种方法研究固体中的非键相互作用，包括分子晶体、莫尔异质双层和层状钙钛矿异质结构。他们获得了有用的见解，使他们能够以清晰、化学直观的理解来进行材料设计。

用于计算电化学的具有隐式溶剂化的基于高斯基组的周期性巨正则密度泛函理论。 Anton Z. Ni, Adam Rettig, and Joonho Lee. 预印本（arXiv）. 2025.

固-液界面电化学建模：QC-PBC最近被用于模拟固-液界面的电化学反应！开发人员为QC-PBC中的周期性系统引入了一种巨正则密度泛函理论（DFT）数值方法，然后利用他们的实现以及隐式溶剂建模实现，模拟了银表面的腐蚀。

石墨烯上的水

MgO的内禀键轨道（IBOs）。

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