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实验结果和计算对不上？

顶刊收割机 · 公众号 · · 2024-12-28 08:18

正文

DFT计算与高端表征相结合，已经是顶级期刊论文标配。 Materials Studio是入门DFT计算的首选软件，其基于Windows界面的强大建模、结果分析功能，使得初学者可以快速上手，将计算应用于自己的工作中。

华算科技Materials Studio零基础培训，累计超过1000名学员参与，往期学员已发表Angew.、AM、AEM、Nature子刊等顶刊论文。

课程由全职技术专家杨老师主讲，专为初入门学员设计，沿着理论讲解、模型搭建、性质计算、结果分析层层递进。带你学会DFT计算，早发顶刊！

0基础起步，32课时高强度培训，27个章节理论+实际操作。

报名方式

识别下方二维码报名，或者联系手机19168771260。

前20位报名立减300元，仅剩5个优惠名额！

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本期课程为MS零基础课程，Materials Studio电池计算专题课程、光电热催化计算专题培训、半导体计算专题课程请联系华算科技-邵丹。

本次课程中，华算科技杨站长已将Linux障碍全部移除，把Materials Studio的优势发挥到底，全自动化实现个人电脑与超算间的交互。

学员评价

以下为学员评价：（限于篇幅部分展示）

课程福利

报名成功后，赠送三套总价2497元的计算课程，让你计算技能更加全面。

讲师介绍

杨老师： 华算科技全职技术资深专家，曾就职于德国马克思普朗克研究所，日本WPI研究所，并曾在芬兰阿尔托大学进行长期访问，作为PI主持欧盟、日本科研项目6项。

拥有十年以上Materials Studio软件使用经验，主要从事固态相变的第一性原理研究、电化学固液界面的AIMD研究与超分子化学中的分子动力学模拟。

课程亮点

建模学习： 全面覆盖从三维晶体到二维表面（包括吸附、催化反应中的中间态结构）、二维材料、异质结构、固液界面，再到一维纳米管与零维团簇，从分子到聚合物，再到复杂COF结构与超分子的构建。既包含纯相，又涵盖缺陷/掺杂模型与吸附构型。

性质计算： 采用CASTEP/DMol ³ 模块作为主要引擎进行结构优化与性质计算，其中穿插密度泛函DFT基本理论与晶体学基础知识讲解，以及计算中所有参数的物理意义及设置方法。以二维材料的电子性质计算为例，重点讲解科学问题的解决思路。

双系统练习： 采用Windows & Linux两种系统，其中Linux系统只需学习一个命令，相比于其他软件更加友好。同时支持服务器独立模式与网关模式的并行，执行大规模并行计算时如同在自己电脑上操作一样简单。

结果分析： 结合无机化学、能带理论、晶格动力学理论，带大家对电子性质、振动性质、弹性性质、光学性质、热力学性质、表面功函数、吸附、迁移、过渡态等进行实例性质分析，并与文献案例对标。将在课上用通俗的语言把深奥的专业术语讲透彻，使大家知其然更知其所以然。

课表一览

课程内容

材料计算模拟中的取舍

Materials Studio

性质决定于结构。所建模型既要保证性质算得“准”，又得算得“动”。性质计算过程中，参数设置只是为了更加接近真实情况，其物理意义从理论而来，采用何种计算引擎要根据体系大小与考察性质、精度来选取。

写文章如同写推理小说，材料计算模拟的关键在于采用上帝视角，用数据和理论解释性能好坏的“为什么”。

Materials Studio界面的基本操作

Materials Studio

工程文件架构，结构文件的导入和导出，结构参数性质查看，掺杂、合金、笛卡尔与分数坐标，部分结构的旋转与平移基本操作，以及用于文章的结构图制作。

本专题目的在于掌握Materials Studio基本的操作以及结构显示的不同⽅式，为后续建模、计算打下基础。

晶体学理论基础

Materials Studio

晶体学知识是建模的基础，也是选取掺杂位点、表⾯吸附位点，理解性质计算中的光学各向异性、弹性矩阵、红外拉曼光谱的根据。

本专题将为⼤家讲解课程中所涉及到的材料科学基础知识，周期性与对称性，点阵，惯用胞与初基胞，基⽮，晶向与晶面，对称操作、点群与空间群，晶体内部部对称要素。

三维晶体模型建模

Materials Studio

三维晶体模型搭建与导⼊：三维晶体结构通过输⼊坐标搭建，化学键与氢键连接的设置方法；从数据库中查找、选取与导入晶体结构。

表面与吸附模型建模

Materials Studio

表面（如CeO2(111)）与吸附模型搭建：切表面、层厚、层数、切断处、超胞大小、原子层固定、UV向量如何设置及其原因；吸附位点与构型，分子吸附与解离吸附；固液界面的搭建。

手把手带大家进行经典文献中模型的重现，通过最简单的操作快速实现金属、金属氧化物表面及固液界面的搭建。

二维材料及其复合模型建模

Materials Studio

二维材料（如MoS ₂ ，石墨烯/g-C ₃ N ₄ 等层状材料）模型搭建：晶格匹配与不匹配情况下的异质结构搭建，AA/AB Stacking, 魔角石墨烯，晶格基矢变换，晶格旋转，根号格子。

手把手带大家快速实现二维单层材料及其复合模型的搭建操作，以及采用“走象棋”法从晶体学角度解释搭建过程中的参数设置。

纳米管、团簇模型建模

Materials Studio

纳⽶管、团簇的模型搭建：手把手带大家搭建单壁/多壁纳米管、团簇，了解管的折叠方式与手性、团簇的半径、基⾯与形状、核壳结构、相分离结构、合金结构。

有机分⼦、聚合物结构模型建模

Materials Studio

有机分子、聚合物结构模型搭建：手把手带大家采用Materials Studio中的sketch与build polymer工具，进行对有机分子、聚合物的搭建。

复杂二维COF结构建模

Materials Studio

2D-COF结构的分⼦模拟辅助PXRD建模根据PXRD数据与连接单元的少量已知信息，在原⼦坐标未知的情况下，手把手带大家巧用Materials Studio中强大的sketch与build polymer工具构建复杂的⼆维COF结构。

MS的网关连接

Materials Studio

MS Windows客户端用来搭建模型与设置参数，以及做简单的测试计算，但能够发文章的计算往往是在Linux服务器上完成的。

两者之间可通过网关巧妙地连接起来，只需要在Windows客户端点一个“Run”就能自动实现超算上的并行计算，无须学Linux。

密度泛函理论DFT、k空间的意义

Materials Studio

为大家介绍分子力学、量子力学两大分子模拟方法的区别与适⽤范围，密度泛函理论框架，LDA/GGA、电子自洽循环、电子步、离子步不收敛的解决办法，k空间、第⼀布里渊区、能带、态密度的物理意义，截断能、k点密度、结构优化四个收敛参数的物理意义及设置方法，收敛性测试方法。将使大家了解后续DFT计算中电⼦自洽循环所涉及参数的物理意义、设置依据。