研究生部2017年10月将开设专业课程《计算材料科学基础》,请有意选择此课程的同学于10月8日前发送邮件至huacheng@grinm.com,注明本人姓名、学号及课程名称。
课程名称:计算材料科学基础
主讲:王立根 教授
学时学分:32学时/2学分
开课对象:本院在读博士、硕士研究生
考试方式:作业+口头报告考评
上课时间:另行通知
上课地点:另行通知
教学目的和要求:
计算材料科学在材料科学研究和创新方面具有十分重要的作用。 本课程注重学生的参与和实际动手能力的培养,每个学生将有机会在超级计算机服务器上进行材料计算练习。 通过课程学习和实际操作,使学生了解和掌握计算材料科学的一些基础知识,如(1)构建材料的原子模型;(2)能操作计算机(Linux/Unix环境),并用量子力学第一原理方法进行体系的总能、电子结构及一些材料性能(晶体的点阵常数,弹性模量,形成能,理论抗拉强度等)的计算;(3)分析计算结果(DOS,相稳定性等);(4)计算机高级语言初步和绘图工具的使用。
课程内容提要:
第一章:材料原子结构 (8学时)
1)晶体结构及其表征方法(点阵、对称性、空间群)
2)材料的表面与晶界的原子结构
3)原胞绘图软件介绍及典型应用实例
第二章:量子力学第一性原理 (12学时)
1)量子力学第一性原理方法介绍
2)VASP软件介绍
3)VASP输入输出文件
4)计算实例练习(可结合学生自己的工作来做各自的计算)
第三章:经典和第一性原理分子动力学方法 (4学时)
1)分子动力学基础理论
2)软件介绍及使用实例
第四章:有限元计算方法(4学时)
1)有限元计算基础理论
2)软件介绍及使用实例
第五章:相图计算方法(4学时)
1)相图热力学基础理论
2)软件介绍及使用实例