第一性原理 vasp 技術應用
關注創建者：ycrsuperman 創建時間：2020-07-22
第一性原理 vasp 技術應用的實例教程
北京軟研國際信息技術研究院推出“LAMMPS分子動力學技術與應用”和“VASP第一性原理計算方法及應用”專題交流研討會議。如何利用LAMMPS模擬分子擴散、輸運及兩相的相互作用，對計算和實驗的補充進行預測指導；如何運用VASP基本原理及計算進行材料性能測試和新材料研究
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VASP 第一性原理計算方法與應用
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關于舉辦“第一性原理計算方法及應用”線上+線下實戰培訓的通知
各有關單位：
材料基因工程是近年來國際材料領域興起的顛覆性前沿技術，隨著國內計算機技術的快速發展，多尺度材料模擬計算成為材料研究中不可或缺的一部分。計算材料學主要致力于建立可預測或可描述的模型，以幫助研究材料的內在機理并減少新材料開發的時間和成本。VASP是目前材料微觀反應機理和計算材料電子結構性質科學研究中最流行的一款軟件，它可以處理金屬及其氧化物、半導體、晶體、摻雜體系、納米材料、分子、團簇、表面體系和界面體系等。
為全力做好教育系統新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控工作，確保廣大師生的身體健康和生命安全，根據中央有關精神以及教育部《關于2020年春季學期延期開學的通知》，各級教育主管部門也紛紛提出將通過開展網絡教學，確保“停課不停教、不停學”。應廣大技術工作者要求，北京軟研國際信息技術研究院特舉辦“第一性原理計算方法及應用”線上+線下實戰培訓班，本次培訓由互動派（北京）教育科技有限公司具體承辦，具體相關事宜通知如下：
一、培訓目標：
1、本次課程共計5天，采用“3+2”教學體系，2天在線教學及3天線下實訓；內容從基礎到實戰共分為四個模塊：一是VASP基本原理及計算準備；二是參數相關設置技巧及參數收斂性測試；三是材料計算實戰應用專題；四是關于催化反應計算實戰應用專題。
展開 第一性原理其實是古希臘哲學家亞里士多德提出的一個哲學術語：每個系統中存在一個最基本的命題，它不能被違背或刪除。
圖1 亞里士多德
在材料科學領域中，第一性原理是指根據原子核和電子相互作用的原理及其基本運動規律，運用量子力學，從具體要求出發，經過一系列近似處理后直接求解Schrodinger波動方程得到電子結構，從而精確地獲得體系的物理和化學性質，預測微觀體系的狀態和性質。但求解過程非常困難，為此，Born-Oppenheimer提出了絕熱近似，即將整個問題分為電子和核的運動來考慮，考慮電子運動時原子核處于瞬時位置，而考慮原子核的運動時則不考慮電子在空間的具體分布。對于N個電子的系統，其求解仍然非常困難，因此提出了單電子近似，即只考慮一個電子，而把其他電子對它的作用近似地處理成某種形式的勢場，這樣就轉化為單電子問題，即平均場近似[1,2]。
第一性原理就是在絕熱近似和單電子近似的基礎上，通過自洽計算來求解描述微觀粒子的運動規律的薛定諤方程。哈特里-福克（Hartree-Fock）近似是平均場近似的一種，它忽略了電子之間的相互作用，把電子視為在離子勢場和其他電子的平均勢場中的運動，這種近似使計算精度受到一定的限制。1964年，Hohenberg和Kohn提出了密度泛函理論，這一理論巧妙地將電子之間的交換關聯勢表示為密度泛函的形式，從而使得材料的性質可以由電子密度求出。此后，Kohn和Sham（沈呂九）得到了密度泛函理論中的單電子方程，即Kohn-Sham（KS）方程，使得密度泛函理論得以實際應用[3,4]。
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關于“第一性原理計算方法及應用”專題培訓班
培訓背景
在國家提出“材料基因工程”項目大背景下，采用多尺度材料模擬計算在探索物質世界微觀機理，預測新材料和新性能，模擬極端環境下材料性能等方面發揮著越來越重要的作用。同時，計算模擬也逐漸成為實驗科學中解釋實驗現象，洞悉材料微觀作用原理的利器。VASP是目前研究催化反應機理和計算材料電子結構性質科學研究中最流行的商用軟件，它可以處理周期性邊界條件下原子、分子、團簇、納米線(或管)、薄膜、晶體、準晶和無定性材料，以及表面體系和固體。總的來說，VASP能夠廣泛地處理從零維到三維的體系，涉及到能源存儲與轉化、催化反應機理、電子功能器件和極端物理等應用領域。
培訓目標
1、采用理論和上機演示相結合的教學形式，內容分為四個專題：一是VASP基本原理及計算準備；二是參數相關設置技巧及參數收斂性測試；三是關于材料電子結構計算方面的計算培訓專題；四是關于催化反應微觀機理的培訓專題。分別為模擬入門、進階提升的同學所準備；有助于學員進行新材料研究、材料性能預測、先進材料應用以及工業化生產等各個環節。
2、通過課堂上跟老師和同行的面對面交流快速有效的解決您的疑問，節約您的寶貴時間，提高科研效率。參加一次培訓，后期可以免費再參加一次。
展開 1，（8月13日-8月16日） LAMMPS動力學實戰班
2，（8月21日-8月24日）第一性原理與vasp實戰班
3，（8月27日-8月30日）量子化學Gaussian理論實踐
4，（9月17日-9月20日）材料模擬實戰課程安排
【主講內容】
一、Lammps基礎與原理
二，Lammps大量實例練習賞析（已發表文章）
三、LAMMPS高級研修及案例操作
一、密度泛函理論基礎 二、催化基礎
三、MS構建表面模型 四、Linux操作命令
五、VASP輸入輸出文件
六、表面吸附 七、過渡態搜索
八、后處理 九、微動力學模擬
十、光催化入門
十一、光催化計算示例
十二、電催化入門
一、計算化學理論及程序入門操作
二、Gaussian基礎操作及實際計算過程
三、Gaussian進階操作及實際計算過程
四、Gaussian計算實踐專題與應用
【咨詢電話】報名聯系方式：
劉娜(老師)
手機： 13311241619
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先決條件：
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第一性原理、量子化學、材料模擬。軟件實戰
第一原理計算軟件開展的工作，分析結果主要是從以下三個方面進行定性/定量的討論： 1、電荷密度圖（charge density）； 2、能帶結構（Energy Band Structure）； 3、態密度（Density of States，簡稱DOS）。
電荷密度圖是以圖的形式出現在文章中，非常直觀，因此對于一般的入門級研究人員來講不會有任何的疑問。唯一需要注意的就是這種分析的種種衍生形式，比如差分電荷密圖
1，（8月13日-8月16日） LAMMPS動力學實戰班
2，（8月21日-8月24日）第一性原理與vasp實戰班
3，（8月27日-8月30日）量子化學Gaussian理論實踐
4，（9月17日-9月20日）材料模擬實戰課程安排
【主講內容】
一、Lammps基礎與原理
二，Lammps大量實例練習賞析（已發表文章）
三、LAMMPS高級研修及案例操作
關于舉辦“LAMMPS分子動力學技術與應用”線上+線下實戰培訓的通知
各有關單位:
分子動力學模擬是一種研究分子體系結構與性質的重要方法，已被廣泛用于化學化工、生物醫藥、材料科學與工程、物理等學科領域。傳統實驗需要大量的人力物力而且耗時，而計算機模擬的方法省時省力，可以用來求解解析理論無法求解的問題，模擬實驗做起來困難或不可能做的條件，得到更貼近實際體系的結果。LAMMPS分子動力學程序是一款開源而免費的軟件
“LAMMPS分子動力學模擬技術與應用”
2019年03月14日-17日 北京
“第一性原理計算方法及應用”
2019年03月14日-17日 北京
“單晶結構解析及可視化分析與應用”
2019年03月28日-31日 北京
此通知長期有效，最新信息可關注官方網站srit.ac.cn或者www.hdpaii.com
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關于“第一性原理計算方法及應用”專題培訓班
培訓背景
在國家提出“材料基因工程”項目大背景下，采用多尺度材料模擬計算在探索物質世界微觀機理，預測新材料和新性能，模擬極端環境下材料性能等方面發揮著越來越重要的作用。同時，計算模擬也逐漸成為實驗科學中解釋實驗現象，洞悉材料微觀作用原理的利器
北京軟研國際信息技術研究院推出“LAMMPS分子動力學技術與應用”和“VASP第一性原理計算方法及應用”專題交流研討會議。
第一性原理其實是古希臘哲學家亞里士多德提出的一個哲學術語：每個系統中存在一個最基本的命題，它不能被違背或刪除。
圖1 亞里士多德
在材料科學領域中，第一性原理是指根據原子核和電子相互作用的原理及其基本運動規律，運用量子力學，從具體要求出發，經過一系列近似處理后直接求解Schrodinger波動方程得到電子結構，從而精確地獲得體系的物理和化學性質，預測微觀體系的狀態和性質
