※ [本文转录自 sinica 看板] 作者: sportsman (嗨嗨) 看板: sinica 标题: 计算化学课程-Materials Studio / CASTEP (新竹国网中心) 时间: Tue Aug 19 01:51:02 2008 国网中心(新竹)即将在下个月初(9/1~9/3)举办 Materials Studio / CASTEP的进阶课程 详细资料如下: --------------------------------------------------------------------------- 课程名称： Materials Studio / CASTEP 计算化学进阶训练课程 课程领域： 化学 相关领域： 无 上课方式： 实体教室 上课地点： 竹科 B 教室 上课时间： 2008/9/1 (一) ～ 2008/9/3 (三) 08:00 ～ 17:00 上课总天数： 3 天，共计 24 个小时 招生日期截止(含)： 2008/08/29 (五) 17:00 最後缴费截止(含)： 2008/08/29 (五) 17:00 最後回报缴费截止(含)： 2008/08/29 (五) 17:00 招生人数： 10 ～ 36 人 讲师： 淡江大学 - 物理系 李明宪 教授 报名费用： 一般人士 5000 元 学生 2500 元 课程介绍： 本课程要向大家介绍一个基於第一原理（量子力学）的材料模拟计算软体CASTEP，以及 它在 PC 平台上的操作界面 Materials Studio，让大家实习如何使用CASTEP 来预测材 料的机械、电学、光学、磁学、热学、化学等特性。CASTEP 是使用所谓的密度泛函理 论，来处理并近似多个电子交互作用的复杂量子力学问题。它可以处理晶体、表面等具 周期性的系统，也可以用超晶胞的方法处理分子吸附、杂质等非周期性的系统。 Materials Studio / CASTEP 的组合是一个先进的材料设计环境，具三度空间绘图的科 学视觉化能力、其材料物性计算也有良好的精密度及优越的单机与平行效能，在高度整 合的主从运算与分析环境架构下，提供亲切而功能强大的使用者界面，因此是研究与设 计材料物性的一个非常好用的工具。 在三天的密集课程中，我们会对实际使用 CASTEP 与 Materials Studio 的基础学理、功 能选项、操作方法、都尽可能作广泛性的、入门性的介绍，并配合实务经验传授及上机实 习，希望能让上路新手也都有收获丰富，而能开始自行使用第一原理计算来辅助材料特性 的研究与设计。 报名网站: https://edu.nchc.org.tw/ 课程内容安排： 第一天 09:30 am : 示范与同步实习：Materials Studio 与 CASTEP 快速入门（本机模式） 10:30 am : 示范与同步实习：以纯文字模式执行 CASTEP 的方法、认识 CASTEP 的 输出 、输入档 11:00 am : 示范与同步实习：认识晶体结构 与 ICSD 无机晶体结构资料库 11:25 am : 示范与同步实习：CSD 有机晶体结构资料库 11:50 am : 示范与同步实习：模型建构技巧 （含奈米管） 12:10 am : 示范与同步实习：介面之标准 3D 功能 12:30 am : 午餐 13:30 pm : 密度泛函理论与 CASTEP 平面波赝势方法 14:30 pm : 量子力学复习、微观图像与第一原理、多电子的量子问题、密度泛函理论 (Hohenberg-Kohn 定理的证明) 、Kohn-Sham 方法、迭代极小化 15:30 pm : 赝势、平面波基底与周期性边界条件、直接计算原子的受力、梯度算符求值 与快速富利叶转换 15:30 pm : 示范：预测基本物性 (I) 了解原子轨域与目睹化学键 原子轨域、分子结构与极性、化学键及其键级（键级观念简介）、 孤立电子对判定、键能、键长与键角（含输出档判读） 5:00 pm : 实习：预测基本物性 (I) 了解原子轨域与目睹化学键 6:00 pm : 实习结束 第二天 08:00 am : 电脑教室开放：自由上机实习 09:00 am : 能带结构的理论与其计算方法简介 能带的本质、从能带结构看物性（费米面、导电机制、曲率 (有 效质量)、能隙、磁性）、超晶胞、倒空间与布里渊区、FFT Grids 资料 结构、 k-取样与对称化、费米面与分数占据态、投影态密度 10:00 am : 示范：预测基本物性 (II) 能带结构相关物性 能带结构、态密度、投影态密度、导体、半导体、绝缘体、磁性 、反铁磁初始态、反铁磁、晶胞参数、弹性系数张量、载子的有效质量 、超晶胞计算下能带的折回 11:00 am : 实习：预测基本物性 (II) 能带结构相关物性 12:00 am : 午餐 13:00 pm : 进阶理论简介 (I) 光谱预测 电子跃迁与光学性质、密度泛函微扰理论简介(声子、静介电常 数、红外线吸收与 NMR)、能隙问题及修正 14:00 pm : 示范：进阶物性预测 (I)光谱预测 14:30 pm : 电子光谱与介电函数、声子谱、声子态密度以及比热 15:00 pm : 静介电常数、红外线光谱 15:30 pm : 核磁共振、能阶修正 15:30 pm : 实习：进阶应用范例 (I) 光谱预测 16:00 pm : 自由实习（练习本日上、下午所有的议题）与个案讨论 17:00 pm : 实习结束 第三天 08:00 am : 电脑教室开放：自由上机实习 09:00 am : 进阶理论简介 (II) 表面与介面的物理与化学现象 表面与介面的电子结构 10:00 am : 示范：进阶应用范例 (II) 表面与介面 表面重构、化学吸附、STM 影像模拟、表面与介面的功函数、异 质接面之能带偏移(band-offset) 11:00 am : 实习：进阶应用范例 (II) 表面与介面 12:00 am : 午餐 13:00 pm : 进阶理论简介 (III) 复杂系统的模拟 虚拟晶体近似法、过渡态搜寻、分子动力学简介 14:00 pm : 示范 进阶应用范例 (III) 复杂系统 处理缺陷与掺杂之方法：(1)虚拟晶体 介面操作、纯文字操作、 (2) 超晶胞 ， 化学反应之 过渡态搜寻暨活化能预测、分子动力学 15:00 pm : 实习：进阶应用范例 (III) 复杂系统 16:00 pm : CASTEP 教战守则 模型选定、赝势选择（含实空间 non-local）、最小化演算法选 择、精确性测试、收敛性测试、重要参数调控（含声子与电场）、 文字模式参数设定、Materials Studio Help、CASTEP 文献资料 库、论文写作建议、教学网站资源、其他 CASTEP 工具（OTFG 试作 (附超软赝势观念书面资料)）、其他发展中之工具及功能介绍（ 非线性光学、LDA+U、外加电埸、Berry Phase、Wannier function） 17:00 pm : 操作总复习、自由实习，与个案讨论 18:00 pm : 课程结束 --

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