自2004年石墨烯问世以来,二维材料一直是材料研究领域的焦点之一。本课程旨在通过讲授二维材料及其异质结构的模型构建,基本性质、吸附性质、催化性质计算,帮助科研人员系统了解二维材料计算的思路,掌握基本的和先进的计算方法,将计算应用于日常实验、科研思路的分析之中。培训坚持理论和实操结合,配合线上课程,课后设置在线答疑。
本次培训由深圳华算科技有限公司联合源资信息科技(上海)有限公司、吕梁云计算中心共同出品。
课程安排
第一天课程内容
第一性原理计算在二维料本征性质研究方面的应用(理论)
结构性质:形成能、稳定性、生长机理
电子性质:静电场、应力、层数对能带结构的调控
缺陷性质:空位、杂质离子对电子结构的影响
异质结构:层间相互作用(电荷转移、态密度)
第一性原理计算在二维料吸附性质研究方面的应用(理论)
二维材料对金属离子的吸附性质(锂离子电池):吸附位点、电位、离子扩散能垒
二维材料对气体分子的吸附性质(传感器):吸附能、电子结构
二维材料的催化性质(燃料电池):析氢、析氧反应,二氧化碳、氮气还原等
“天河二号”超级计算机使用及Linux终端操作命令简介(操作)
远程服务器的连接,Easyconnect、Xshell、XFTP软件
Linux操作系统基础命令简介(vi、cd等)
Linux操作系统批处理命令、脚本应用(for循环)
VASP简介(理论)
VASP运行流程
输入文件:INCAR、KPOINTS、POSCAR、POTCAR
输出文件:CONTCAR、CHGCAR、OSZICAR、OUTCAR
计算控制文件INCAR中的参数简介
第二天课程内容
二维材料的结构性质及电子结构(操作)
二维材料的模型构建
二维材料的结构优化
优化前后结构的对比(VESTA软件)
优化后体系电荷密度的计算
三维、二维电荷密度的分析(VESTA软件)
体系态密度、能带结构的计算
用脚本处理VASP输出的态密度、能带结构数据
绘制和分析态密度、能带结构图
二维材料能带结构的调控(操作)
构建双轴向拉伸、压缩后的二维材料模型
优化双轴向应变作用下体系的结构
体系能带结构的计算与分析
电场作用下二维材料电荷密度分布计算与分析
电场作用下能带结构的计算与分析
二维材料异质结构的层间相互作用(操作)
二维材料异质结构模型的构建、晶格匹配分析
异质结构的优化、结构变化分析(VESTA软件)
异质结构的差分电荷密度、层间电荷转移(bader电荷)计算
掺杂二维材料异质结构模型的构建
掺杂异质结构的差分电荷密度计算
掺杂对层间电荷转移影响的分析(VESTA软件)
二维材料的表面功能化(操作)
二维材料表面覆盖功能基团模型的构建
覆盖功能基团二维材料的结构优化
功能基团与二维材料结合能的计算
功能基团与二维材料差分电荷密度的计算与分析
表面功能化二维材料态密度的计算与分析
第三天课程内容
二维材料对金属离子和气体分子的吸附计算(操作)
金属离子吸附在二维材料表面的模型构建(位点的选择)
吸附模型的结构优化
金属离子吸附能的计算
二维材料与金属离子差分电荷密度的计算与分析
金属离子在二维材料表面扩散路径、能垒的计算
范德华力对二维材料吸附气体分子的影响(操作)
气体分子吸附在二维材料表面的模型构建(气体分子初始位置的选择)
用不同范德华力泛函进行结构优化计算
不同泛函的气体分子与二维材料结合能的计算
不同泛函的差分电荷密度、Bader电荷计算与比较
二维材料的催化析氢反应(操作)
H位于二维材料不同吸附位点的模型构建
优化结构并确定最稳定的吸附位点
H与二维材料的差分电荷密度、态密度计算与分析
体系零点振动能(ZPE)和熵(S)的计算
体系吉布斯自由能计算
催化反应台阶图的绘制
Linux操作系统中数据处理软件(演示)以及MedeA-VASP软件快速完成计算
课程学习资料
(1)提供详细的课堂讲义纸质版和电子版,让学员在课堂可以轻松重复课堂案例;
(2)提供大量练习案例便于课后练习,并录制相关实操视频,让学员更熟练相关性质计算;
(3)提供“天河二号”超级计算机试用机时、MedeA-VASP软件30天使用权限、线上理论课程,让理论入门和实操练习皆无障碍。
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常规问答
培训适合零基础学员吗?
课程针对不同基础(包括零基础)学员设计,并设计了非常详细的课件和辅助资料,全程在吕梁云“天河二号”超级计算机实操演练,力求保证每个学员可以跟上课堂进度。本次培训由计算材料学公众号负责人杨霈博士、北京大学吴博士、源资科技技术老师担任助教,确保培训过程中随时解决大家的疑惑。
授课讲师专业性?
授课讲师朱老师:本硕博国内顶级名校毕业、3年海外留学经历,深圳市海外高层次海外留学人才。拥有10年VASP计算使用经验,尤其在电池材料、二维材料计算以及各种物理性质计算方面,在国际知名期刊发表SCI论文30多篇。多次为清华大学、天津大学、西北工业大学中科院系统研究所等课题组进行计算材料内训。
是否需要量子化学理论基础?
我们可以把DFT计算当做一个工具,但不能把它看作“黑箱子”,因此必须加强相关理论学习。华算科技聘请资深讲师录制理论课程,赠送学员价值699元的量子化学理论线上课程(点击跳转),帮您顺利完成理论入门,线上课程可无限次随时观看。
线下课程中,无法一次性吸收全部知识怎么办?
为了保证大家的学习效果,除了赠送价值699元的量子化学理论课程之外,我们还会根据课堂学员反馈,针对大家没有掌握或感兴趣的知识点,录制线上视频,赠送给学员,助教会定期收集学员的问题,进行在线答疑。
时间地点
授课地点:北京清华大学附近(暂定)
授课时间:2019年11月22日-11月24日
课程费用
正常价:2980元
活动价:转发集赞66个,立减1000元!
包括:培训费、教材费、上机费,不包含差旅及食宿费。
本次培训提供正规发票,需要邀请函等报销凭证者,请联系课程助教。
课程优惠
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优惠2:30天MedeA-VASP平台软件全模块试用,课程结束后可继续申请软件试用,巩固培训学习内容;
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报名入口
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