Materials Studio 2020版本較之前的Materials Studio
2019版本在產品功能、精度和效率上再一次飛躍。首先，緊跟時代潮流，結合目前的研究熱點，完善和添加新的產品功能，拓展在新型功能材料和能源材料方向的應用，強化對大規模、高通量計算的支持。其次，增加多種高效、精準的模擬方法，使軟件功能更加強大。此外，進一步優化、提升產品的計算效率。該版本迎合時代發展需求，更適合與傳統實驗結合，改變舊的研發模式，促進材料領域的跳躍式發展。
Materials Studio 2020 的典型特征：
DMol3模塊新增雜化交換相關泛函：PBE0、TPSSh、SCAN0、M06、M06-2X, 大幅度提高計算精度。
DMol3模塊支持COOP/COHP (晶體軌道重疊布居/晶體軌道哈密頓布居)的計算，可以研究周期性體系中的局域化學鍵性質。
CASTEP模塊現已支持meta-GGA交換關聯泛函RSCAN，進一步豐富了交換相關能的處理方法。
CASTEP模塊的幾何優化任務(Geometry Optimization)，LBFGS設置成當前默認算法。該方法能加速結構優化、收斂速度更快、更適合大體系的計算，而且內存使用是線性標度的，在機器學習各類算法中常見它的身影。
CASTEP模塊使用腳本可調用QC5 ultrasoft OTFG系列贗勢庫，適合大規模、高通量計算，支持人工智能和機器學習。
ONETEP模塊嵌入了費米算子擴展的退火和淬火算法(AQUA-FOE), 為大尺度金屬體系建模提供了真正的線性標度。
ONETEP模塊除了模守恒贗勢以外，新增了PAW贗勢支持電子激發態的TD-DFT的計算。
COMPASS III 力場的引入，加強了對離子液體、聚合物等的支持。
Forcite模塊進行了多項性能方面的改進，性能有很大的提升。
GULP模塊更新到學術版5.2版本，很多性能有進一步的提升。
GULP模塊加入了模擬退火 (Anneal) 功能，方便全局最優構型的篩選。
QMERA模塊中，DMol3可以計算拉曼光譜，功能進一步拓展。
Materials Studio 2020 主要模塊的新功能
量子力學模塊
DMol3模塊
新雜化交換相關泛函：新增處理交換相關能的雜化泛函：PBE0、TPSSh、SCAN0、M06、M06-2X, 大幅度提高該模塊的計算精度;
COOP/COHP功能：添加計算COOP/COHP (晶體軌道重疊布居/晶體軌道哈密頓布居) 的功能，研究周期性體系中的局域化學鍵性質，例如：成鍵態、反鍵態。
產生與COSMO-RS兼容的文件：DMol3使用特定的參數設置，能產生與COSMO-RS (the COSMO theory for "Real Solvents") 兼容的COSMO文件( .cosmo)。這個文件可用于COSMO-RS模型預測液體的熱力學性能，例如：純流體和液體混合物的溶解度、活度系數、相圖、蒸氣壓、汽化熱、相平衡等。
CASTEP模塊
添加meta-GGA交換相關泛函：現已支持meta-GGA交換相關泛函RSCAN，進一步豐富了交換相關能的處理方法。
新幾何優化默認算法：LBFGS (low-memory BFGS) 成為當前幾何優化任務(Geometry Optimization)的默認算法，該方法能加速結構優化、收斂速度更快、更適合大體系的計算，而且內存使用是線性標度的，是一種適合機器學習的算法。
適合高通量計算的贗勢：使用腳本可調用QC5 ultrasoft OTFG系列贗勢庫，適合大規模、高通量計算，支持人工智能和機器學習。
靜電勢的計算：雜化泛函現已支持靜電勢可視化、功函數計算。
更適應源碼開發的用戶界面
ONETEP模塊
AQUA-FOE 方法：ONETEP嵌入了費米算子擴展的退火和淬火算法(AQUA-FOE, Annealing and QUenching Algorithm for Fermi Operator Expansion)，為大尺度金屬體系提供了真正的線性標度模擬。
溶劑化模型：實現了帶周期性邊界條件的溶劑化模型計算，以支持在溶劑中對塊體和表面體系的模擬工作。
電子激發態的TD-DFT計算：除使用模守恒贗勢(norm-conserving pseudopotentials)以外，新增支持使用PAW贗勢完成電子激發態的TD-DFT計算。
電子局域函數分析：新增支持電子局域函數 (Electron localization function) 的分析，可以對大體系中的成鍵原理進行可視化研究。
局域DOS計算：用戶界面現在支持局域DOS（LDOS）分析和導帶優化。LDOS 展示體系中的原子對能量譜的各個部分的電子態的貢獻。
分子力學及動力學模塊
力場
COMPASSIII力場的引入: 引入了COMPASS III力場，強化了對溶液、離子液體和聚合物的支持，使經典模擬計算有更好的適應性、功能更加強大。COMPASSIII力場可以被多個模塊調用，比如：AmophousCell、ForcitePlus、Blends、Conformers、Sorption以及Adsorption locator。
Forcite 模塊
性能提升：Forcite進行了多項性能方面的改進，尤其是使用PPPM方法計算靜電。Dynamics現在默認使用多時間步長方法進行Ewald和PPPM計算。
質量密度分布：濃度分布分析(Concentration Profile) 現在可以輸出為質量密度分布，單位為g/cm3
擴散系數的分析：均方位移 (MSD) 分析現在可以直接計算擴散系數以及R^2
GULP模塊
模擬退火功能：GULP模塊加入了模擬退火(Anneal)功能，方便全局最優構型的篩選。
力場：MEAM-2nn-QEq庫中包含參數擴展到Li-Co-O和Ti-O/Si-O體系，適合于鋰電池正極材料
代碼更新：GULP 代碼已更新為到學術版5.2版本。
QMERA模塊
拉曼光譜：QMERA基于DMol3的計算可以計算拉曼光譜，進一步拓展了功能。
計算實現了如下雜化交換相關泛函：PBE0、TPSSh、SCAN0、M06、M06-2X，提高了模擬體系的量子力學部分的計算精度。