ARES简介
Ab initio atomic mateRial modEling Software at JLU（ARES）是一款基于密度泛函理论，利用实空间/平面波基组结合赝势方法进行电子结构计算的第一性原理软件，可以进行原子尺度的电子结构计算和分子动力学模拟，可跨节点多核运算，支持超大规模集群并行。ARES可根据模拟体系的大小，自动选取计算效率最优的展开基组，在64核单节点上即可实现3000电子以上体系的快速模拟。
主要功能特点
- 基本的电子结构计算模拟
能带计算
电子自洽
结构弛豫
- 复杂边界条件的材料性质计算
晶体（周期性）
团簇（非周期性）
复杂体系（半周期性）
- 机器学习加速
分子动力学模拟
结构预测
声子谱
典型应用
基于ARES的原子截断方法，对BSb体系的纳米管进行电子结构计算，给出了随纳米管孔径增大带隙的变化情况，原胞结构原子数4-88，计算结果表明BSb纳米管是潜在的半导体材料，且形成能的计算结果表明，该纳米管的合成较碳纳米管更为容易。
固态电解质是全固态电池的核心部件，Na5YSi4O12是一类具有高离子电导率的钠离子固态电解质，对其性质的理解缺少原子尺度的研究。我们首次使用机器学习势辅助的分子动力学对Na5YSi4O12的电化学性质进行了模拟，阐明了结构框架中离子输运的基本模式。对小尺寸（132原子）和大尺寸（132000原子的模拟）计算出的离子电导率与实验观测到的数值一致，证明机器学习势方法的可靠性。
我们提出了一种以合成的sp3碳结构为原型设计sp3杂化硼化物超导体的策略。我们进一步对低于100 GPa的Sr-B系统进行了系统结构预测，以验证Sr2B5是否热力学稳定。相图表明，超导Sr2B5在38-44GPa下热力学稳定，在40 GPa下Tc高于100 K，有可能保持在均匀的环境压力下，在所有已知的热力学稳定的金属硼化物中创造了新的超导记录。