VASP第一性原理的案例
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
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
具體通知內容請聯系：招生辦公室 電話：15510057995 QQ：85329991
詳細內容鏈接：http://flac3d.cn/hdp/lam/zsb.html
更多MD課程GROMACS、AMBER等課程可直接聯系招生老師
VASP 第一性原理計算方法與應用
展開 二維錫烯拓撲材料研究取得重要進展！
附：《Nature Materials》論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41563-018-0203-5
（合肥微尺度物質科學國家研究中心、中科院量子信息與量子科技創新研究院、科研部）
具體通知內容請聯系：招生辦公室 電話：15510057995 QQ：85329991
關于lammps分子動力學和vasp第一性原理的專題研討會詳情鏈接：http://flac3d.cn/hdp/lam/zsb.html
第一性原理、量子化學計算
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
展開 分子動力學及第一性原理計算
“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
第一性原理在材料科學上的應用進展
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-?？耍℉artree-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]。
展開 關于第一性原理在材料理論計算方面的作用
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（def-ormation charge density）和二次差分圖（difference charge density）等等，加自旋極化的工作還可能有自旋極化電荷密度圖（spin-polarized charge density）。
所謂“差分”是指原子組成體系（團簇）之后電荷的重新分布，“二次”是指同一個體系化學成分或者幾何構型改變之后電荷的重新分布，因此通過這種差分圖可以很直觀地看出體系中個原子的成鍵情況。通過電荷聚集（accumulation）/損失（depletion）的具體空間分布，看成鍵的極性強弱；通過某格點附近的電荷分布形狀判斷成鍵的軌道（這個主要是對d軌道的分析）。
分析總電荷密度圖的方法類似，不過相對而言，這種圖所攜帶的信息量較小。能帶結構分析現在在各個領域的第一原理計算工作中用得非常普遍了。但是因為能帶這個概念本身的抽象性，對于能帶的分析是讓初學者最感頭痛的地方。關于能帶理論本身，我在這篇文章中不想涉及（有興趣的讀者可以參考黃昆先生的固體物理），這里只考慮已得到的能帶，如何能從里面看出有用的信息。首先當然可以看出這個體系是金屬、半導體還是絕緣體。判斷的標準是看費米能級和導帶（也即在高對稱點附近近似成開口向上的拋物線形狀的能帶）是否相交，若相交，則為金屬，否則為半導體或者絕緣體。
展開 第一性原理、量子化學、材料模擬。軟件實戰
第一性原理、量子化學、材料模擬。軟件實戰
基于Material Studio軟件使用第一性原理預測AlAs的晶格參數
第一步是建立晶格。
在Project Explorer中，右擊根目錄并選擇New | 3D Atomistic Document。在Project Explorer中右擊該文件，將文件重新命名為AlAs.xsd。
從菜單欄上選擇Build | Crystals | Build Crystal。
顯示Build Crystal 對話框，如圖5－1。
點擊Enter group輸入216，按下TAB鍵。
Space group information欄被F-43m空間群的信息所更新。
選擇Lattice Parameters選項卡，將a的值從10.00 改變5.6622。按TAB鍵，然后點擊Build按鈕。
圖5－1 Build Crystal對話框
在3D視圖中顯示一個空白的晶格，現在可以添加原子。
從快捷菜單欄選擇Build | Add Atoms。
顯示Add Atoms對話框。
圖5－2 Add Atoms對話框
使用該對話框，可以在指定位置添加原子。
在Add Atoms對話框上，選擇Options選項卡。確保Coordinate system設置為Fractional。選擇Atoms選項卡。在Element 文本框中，輸入Al，然后點擊Add按鈕。
Al原子被添加到結構中。
在Element 文本框中，輸入As。在a、b 和c 文本框分別輸入0.25。點擊Add按鈕。關閉對話框。
原子被加入到晶體結構中，對稱性運算符被用于建立晶體結構中剩余的原子。原子也顯示在相鄰的晶胞中，用以說明AlAs 結構化學鍵的拓撲結構，可以通過重建晶胞將這些原子移除。
從菜單中選擇Build | Crystals | Rebuild Crystal...。點擊ReBuild按鈕。
外部原子被移除，晶體結構顯示出來。
展開 Sci.經典綜述：第一性原理計算材料設計用于鋰離子電池中的儲能材料
【小結】
本文介紹了第一性原理計算如何加速搜尋可用于鋰電池的儲能電極材料。必須開發具有高能量、高功率、良好安全性和更長的循環壽命的新型電極材料，用以滿足日益增長的儲能需求，尤其是在運輸過程中的應用。盡管第一性原理計算已經成為了設計新電極材料用于鋰離子電池中的一種不可或缺的工具，然而更重要的是，需清醒地認識到仍有很多關于第一性原理計算的挑戰丞待解決。
文獻連接：First principles computational materials design for energy storage materials in lithium ion batteries（Energy Environ. Sci., 2009, DOI: 10.1039/B901825E）
展開 【11月29日-12月2日 北京】 關于“第一性原理計算方法及應用”專題培訓班
詳情鏈接：http://flac3d.cn/hdp/lam/zsb.html 或者直接聯系QQ 85329991
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?？偟膩碚f，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 關于舉辦“LAMMPS分子動力學技術與應用與第一性原理計算方法及應用”線上+線下實戰培訓的通知
8.2 基元反應和復雜反應在固體表面催化反應研究中的關系
8.3 VASP表面吸附
CO吸附在Pt表面計算（吸附能模型和吸附能）
8.4 VASP電荷分析
8.4.1 電荷拆分
8.4.2 Bader電荷計算與結果處理
8.4.3 ELF計算與結果處理
8.5 VASP過渡態搜索
8.51 插點和過渡態搜索
8.52 頻率分析及零點能矯正方案
8.53 消虛頻的方法
8.6 實例解析：Pd(111)表面用H2催化消除NO的第一性原理研究
更多案例請咨詢招生部老師
如何選擇合適的期刊投稿---秘密攻略
希望可以幫到大家，祝大家論文順利錄用，發表成功~
軟研研究院本著各位學友互相交流、分享的目標，特推出“LAMMPS分子動力學和VASP第一性原理”研討會議，期待各位垂詢，蒞臨會議~
具體通知內容請聯系：招生辦公室 電話：15510057995 QQ：85329991
詳細內容鏈接：http://flac3d.cn/hdp/lam/zsb.html
http://flac3d.cn/hdp/lam/zsb.html
