Material Studio 是一个专门的进行材料模拟和建模的平台，有助于研究者构建与分析分子的结构模型，之后预测相关的性质的一个模拟环境，现在得到广泛的应用。
Material Studio可以在PC与服务器端运行的模拟软件，有助于解决现代化学、材料工业中的各种问题，是业界最为出色的分子理论模拟软件。Material Studio软件支持Linux和Windows操作系统。在性质预测、量子力学的计算、复杂的动力学模拟、X射线的衍射分析、模型优化都可以通过该软件的相关模块得到切实可靠的数据，该软件采用的人们较为熟悉的Microsoft标准界面，易于对模型结构在计算过程中的参数进行设置和对计算结果进行分析。
CASTEP（Cambridge Series Total Energy Package）是Material Studio软件中的一自带模块。CASTEP模块采用了先进的量子力学程序，在这一体系中，无限多的单电子的周期性晶格被简化为只考虑单位晶格电子的计算[38]。波函数忽略贡献较小的高动能，保留贡献大的低动能，从未对无限平面波的基片进行相关处理，主要也是利用赝势函数取代了原来原子中真实的库伦势能。通过处理局域密度近似和广义的梯度近似方法来计算电子之间的交换相关能，以减少了相关部分的计算量。
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