研究生部2017年10月將開設(shè)專業(yè)課程《計算材料科學(xué)基礎(chǔ)》,請有意選擇此課程的同學(xué)于10月8日前發(fā)送郵件至huacheng@grinm.com,注明本人姓名、學(xué)號及課程名稱。
課程名稱:計算材料科學(xué)基礎(chǔ)
主講:王立根 教授
學(xué)時學(xué)分:32學(xué)時/2學(xué)分
開課對象:本院在讀博士、碩士研究生
考試方式:作業(yè)+口頭報告考評
上課時間:另行通知
上課地點:另行通知
教學(xué)目的和要求:
計算材料科學(xué)在材料科學(xué)研究和創(chuàng)新方面具有十分重要的作用。 本課程注重學(xué)生的參與和實際動手能力的培養(yǎng),每個學(xué)生將有機(jī)會在超級計算機(jī)服務(wù)器上進(jìn)行材料計算練習(xí)。 通過課程學(xué)習(xí)和實際操作,使學(xué)生了解和掌握計算材料科學(xué)的一些基礎(chǔ)知識,如(1)構(gòu)建材料的原子模型;(2)能操作計算機(jī)(Linux/Unix環(huán)境),并用量子力學(xué)第一原理方法進(jìn)行體系的總能、電子結(jié)構(gòu)及一些材料性能(晶體的點陣常數(shù),彈性模量,形成能,理論抗拉強(qiáng)度等)的計算;(3)分析計算結(jié)果(DOS,相穩(wěn)定性等);(4)計算機(jī)高級語言初步和繪圖工具的使用。
課程內(nèi)容提要:
第一章:材料原子結(jié)構(gòu) (8學(xué)時)
1)晶體結(jié)構(gòu)及其表征方法(點陣、對稱性、空間群)
2)材料的表面與晶界的原子結(jié)構(gòu)
3)原胞繪圖軟件介紹及典型應(yīng)用實例
第二章:量子力學(xué)第一性原理 (12學(xué)時)
1)量子力學(xué)第一性原理方法介紹
2)VASP軟件介紹
3)VASP輸入輸出文件
4)計算實例練習(xí)(可結(jié)合學(xué)生自己的工作來做各自的計算)
第三章:經(jīng)典和第一性原理分子動力學(xué)方法 (4學(xué)時)
1)分子動力學(xué)基礎(chǔ)理論
2)軟件介紹及使用實例
第四章:有限元計算方法(4學(xué)時)
1)有限元計算基礎(chǔ)理論
2)軟件介紹及使用實例
第五章:相圖計算方法(4學(xué)時)
1)相圖熱力學(xué)基礎(chǔ)理論
2)軟件介紹及使用實例