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材料物性与催化反应第一性原理进阶计算
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课程表
第一讲:VASP输入输出文件及自定义工具包制作
教学目标:能够利用qvasp迅速生成输入文件,处理输出文件
1、LDA+U、 两种范德华力设置方法、磁性材料、HSE06设置方法
2、快速科学生成输入文件
3、快速科学处理输出文件并图形化
4、定制属于自己研究课题的qvasp程序包
第二讲:能量相关计算
教学目标:掌握广泛的总能之差得到的能量的物理意义。
1、形成能与内聚能的计算
2、二维材料剥离能计算(以磷烯为例)
3、位错能计算
4、反应中吉布斯自由能的计算
第三讲:电荷分析
教学目标:理解吸附本质,掌握电荷计算相关方法
1、电荷差分:吸附本质与内建电场
2、Bader电荷计算,并估算元素化合价
3、电荷局域函数(ELF)的计算
4、气敏传感器气敏机制
第四讲:分子动力学
教学目标:掌握利用分子动力学评估材料稳定性
1、分子动力学模拟
2、径向分布函数
第五讲:力学性质计算:
教学目标:掌握材料力学相关性质的计算
1、力学常数C11, C22等的计算
2、弹性模量
3、杨氏模量
4、泊松比的计算
5、实例:石墨烯的相关力学性质
第六讲:声子谱计算
教学目标:掌握声子谱计算方法
1、声子谱模拟
2、声学支、光学支和虚频
3、虚频的处理办法
第七讲:投影能带结构和投影态密度计算
教学目标:掌握更先进的电子结构方法,来深刻理解材料内在的物理特性。
1、掌握投影能带的计算办法
2、掌握局域态密度(LDOS)投影态密度(PDOS)的计算办法
3、掌握电子有效质量的计算
4、HSE06 矫正电子结构
5、带边能级绝对位置的计算方法以及其在光催化和肖特基势垒中的应用
第八讲:载流子迁移率的计算
教学目标:掌握载流子迁移率的计算方法
1、应力对电子结构的影响
2、形变势常数计算
3、载流子迁移率计算
第九讲:平衡态缺陷性质的第一性原理计算
1、缺陷理论介绍
点缺陷、线缺陷、面缺陷
2、缺陷形成能计算方法
缺陷形成能计算理论
3、缺陷形成能计算步骤
缺陷构建、优化、总能计算
第十讲:光学性质及其计算
1、光学性质介绍
介电函数
2、介电函数计算方法
光谱计算理论
3、光谱计算步骤
PBE、HSE,GW和BSE计算
第十一讲:缺陷自旋守恒光学计算
1、缺陷光学
自旋守恒光学转变
2、计算方法简介
Franck-Condon近似
3、计算步骤
通过设置占据数计算总能
第十二讲:缺陷价态转变光学计算
1、缺陷光学
价态转变光学性质
2、计算方法简介
Franck-Condon近似
3、计算步骤
通过形成能计算
第十三讲:正电子理论计算和NMR计算
1、理论介绍
正电子湮没理论、超精细作用
2、计算方法
两成分密度泛函理论计算方法
3、缺陷形成能计算步骤
缺陷构建、优化、…

讲师介绍
易文才,2018年毕业于吉林大学理论化学研究所,获得博士学位。随后在曲阜师范大学物理工程学院工作。目前主要从事固体功能材料性质的第一性原理计算模拟及含能材料微观结构的探索工作。截至2021年5月,共发表SCI学术论文50余篇,相关工作已发表在J. Mater. Chem. A, J. Phys. Chem. Lett, J. Mater. Chem. C,Appl. Surf. Sci.等期刊上,被引用500余次。自主研发qvasp程序来辅助处理VASP的输入和输出文件。于2019年签约成为材料人计算科技顾问。
成国栋,2017年毕业于华东师范学物理与电子科学学院,获得博士学位。随后在南华大学计算机学院工作。目前主要从事固体材料性质计算和正电子湮没理论计算程序开发及应用工作。截止目前为止,共发表SCI论文20余篇,相关工作在Appl. Phys. Lett., Angew. Chem. Int. Ed., Comput. Mater. Sci., J. Mater. Sci., Appl. Surf. Sci.等期刊上。