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Materials Studio零基础培训
2023-12-05 20:00课程 人已围观
第1章：Materials Studio平台优势的介绍
功能强大的建模界面，简便的参数设置及作业管理界面，易操作的结果分析界面，多尺度、多功能计算模拟平台。
为大家介绍MS的好用之处。
第2章：从三个子窗口了解Materials Studio的操作界面
(Project/Properties/Job Explorers)
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，虚晶，笛卡尔与分数坐标，晶体与分子的基本操作—建模、显示、化学键连接、原子坐标固定等，用于文章的结构图精修。
掌握软件中各个窗口的功能，之后建模、结果分析过程中会用到的基本操作方法，结构模型图制作技巧。
第3章：借助MS了解晶体学基础、密度泛函理论DFT
材料科学基础知识，晶体结构的具体分析。密度泛函理论，适用于材料领域的哪些体系，能算哪些性质。DFT计算中涉及的参数。
了解计算中参数的物理意义，为计算过程中的参数设置找到依据。结构是性质的唯一决定因素，学习怎样通过MS去了解结构中的具体信息。
第4章：实际建模操作
非周期性结构的绘制 — 以苯酚，双环戊二烯，苯甲酰胺，吡啶，甲基乙酸甲脂，卟啉分子为例。周期性结构的搭建 —以 GaN, 尿素晶体。纳米带模型的搭建。二维材料及其异质结的构建。表面slab、表面吸附小分子模型的搭建。水盒子、聚合物结构搭建。电化学固液界面构建。
掌握各种有机、无机，周期性、非周期性，晶体、非晶，简单及复杂结构的搭建。
第5章： 晶体性质计算
结构优化的意义，原子位置、晶格常数优化的参数设置与技巧，输出文件解读，电荷密度的绘制，电荷分布，态密度与能带结构的计算参数设置与分析，轨道成分分析，案例分析。晶体轨道重叠/哈密顿布居数COOP/COHP计算。光学性质—介电函数、折射率、反射率。
弹性性质— 弹性常数矩阵意义、体弹模量、剪切模量、泊松比、杨氏模量。
声子性质—声子谱及声子态密度的计算方法，DFPT与冻声子法，红外拉曼活性，振动模式分析，固态相变，晶体稳定性判据，案例分析，热力学性质的计算。
学习晶体的电子、声子及其衍生性质的计算，以及怎样用其解释现象背后的机理。
第6章： 晶体表面功函数计算与小分子吸附
表面静电势与功函数计算，吸附结构的构建与优化、吸附能，差分电荷密度，STM图。
了解晶体表面所涉及各物理量的意义，模拟过程中会出现的问题及其解决方法，吸附性质的计算方法。第八章 LST/QST过渡态搜索
催化、电池领域的案例，层错能计算案例，热力学与动力学的竞争。反应路径创建，能垒计算，过渡态搜索、确认，虚频的消除，自由能校正。
能够让大家掌握学会如何从反应动力学上考察反应发生的过程及其难易程度。
Coming soon:
基于DMol3模块
1. 有机物在不同环境中的光学性质
1’ 真空环境
2’ Cosmo溶剂化模型
3’ TD-DFT算激发态
2. 狄尔斯-阿德尔反应的动力学
1’ 创建反应路径
2’ 过渡态搜索
3’ 反应速率
3. 用非平衡格林函数模拟电子输运
基于经典分子动力学的Forcite模块
4. 尿素的结构优化（保持对称性与否的对比）
5. H在钨上的物理吸附
6. 抑制剂在颜料红晶体上的吸附及其对晶体形貌的影响
7. 寻找分子在表面上的吸附构象
8. 编辑力场
9. 气体在聚合物中的扩散
10. 金属氧化物与表面聚合物的相互作用
11. 剪切变形模拟
12. 水化自由能的计算
13. 共存法计算金属溶解温度
基于QM/MM的Qmera模块
14. 碳纳米管上SW1型缺陷的形成能
15. Ru(H)2(diphosphine)(diamine) 的结构优化
动力蒙泰卡洛模块
16. Pt(111)上的CO氧化过程
Adsorption Locator模块
17. SO2在Ni(111)表面的吸附
Amorphous Cell模块
18. 无定型聚合物结构的搭建
高级课程初步构想
1. 锂硫电池的OCV曲线与Li–Li、S–S 和 S–Li 距离径向分布函数
2. 磷酸铁锂中的锂离子扩散能垒
3. COF的构建
4. 吸附位点的自动寻找
5. 电场对二维材料能带结构影响
