主要微观结构实验分析方法及软件

casjxm

微观结构类型	主要结构信息	主要实验表征方法	主要分析算法	部分相关软件
晶体结构	晶格对称性（点群，空间群）、晶胞参数，原子坐标和温度因子等	单晶或粉末样品的X射线/中子/电子衍射等	定结构：直接法，电荷翻转法、蒙特卡洛等    精修：最小二乘	单晶：SHELX[1]、Olex2[2]、    JANA[3]等；    粉末：JANA、GSAS-II[4]、FullProf[5]、Endeavour[6]、JADE[7]、 TOPAS[8]等
实空间电子结构	电子（自旋）密度分布、电子轨道、波函数、密度矩阵等；	实空间：高空间分辨X射线衍射等	最小二乘、最大熵法（使用较少）	XD[9]、MoPro[10]、Tonto[11]等
动量空间电子结构	能级、能带结构、态密度等	角分辨光电子能谱等	/	/
磁结构	磁对称性、磁矩、磁（自旋）序、传播矢量等	中子衍射	最小二乘	FullProf、GSAS-II、JANA等
调制结构	原子位置、占据数和热振动因子的调制函数（调制幅度和调制矢量）、结构参数随超空间坐标轴的变化曲线等	X射线/中子/电子衍射等	最小二乘	JANA等
缺陷（序）结构	位移型或占位型晶格缺陷（空位、掺杂原子、层错等）形成的长、中、短程序，受晶格缺陷之间的关联系数，邻接概率等影响	X射线/中子/电子全散射	最小二乘、蒙特卡洛、演化算法（或基因算法）	xPDFsuite[12]、RMCProfile[13]、EPSR[14]、DISCUS[15]等
局域缺陷	几个配位原子层范围内的化学键型、键长、键角、配位多面体的畸变，配位浓度、配位数和配位方式等	XAFS等	最小二乘	FEFF[16]、Demeter[17]、GNXAS[18]等

[1] http://shelx.uni-goettingen.de/

[2] https://www.olexsys.org/olex2/

[3] http://jana.fzu.cz/

[4] https://subversion.xray.aps.anl.gov/trac/pyGSAS

[5] https://www.ill.eu/sites/fullprof/index.html

[6] https://www.crystalimpact.com/endeavour/

[7] https://www.icdd.com/mdi-jade/

[8] https://www.topas-academic.net/

[9] https://www.chem.gla.ac.uk/~louis/xd-home/

[10] https://crm2.univ-lorraine.fr/lab/fr/software/mopro/

[11] https://github.com/dylan-jayatilaka/tonto

[12] https://www.diffpy.org/products/xPDFsuite.html

[13] https://rmcprofile.pages.ornl.gov/

[14] https://www.isis.stfc.ac.uk/page ... ure-refinement.aspx

[15] https://tproffen.github.io/DiffuseCode/

[16] https://feff.phys.washington.edu ... fsdataanalysis.html

[17] https://bruceravel.github.io/demeter/

[18] https://gnxas.unicam.it/pag_gnxas.html