一、課程介紹

1.課程簡介

本次計算量子化學培訓班由深圳華算科技有限公司聯合源資信息科技（上海）有限公司、呂梁云計算中心、深圳市清新電源研究院高通量計算中心及路漫學術共同舉辦。課程內容包含計算量子化學理論基礎、電子結構計算、量化計算軟件與VASP入門精講四大部分。

課程前兩部分側重理論，涉及分子軌道理論、密度泛函、分子動力學理論等4大計算量子化學理論，單點能、態密度、能帶計算等10類電子結構計算講解。通過深入淺出的方式幫助學員快速構建理論構架，掌握核心概念，為后續學習及理論計算結果分析打下堅實基礎。

課程后半部分側重應用，結合之前的理論部分，詳細介紹了VASP、Material Studio、Gaussian 16、Quantum-Espresso等21種量化軟件的應用、優缺點及適用范圍。其中，就當下使用人數最多的VASP軟件，特別做了計算流程、輸入文件、輸出文件講解，最后以MoS2表面吸附Ag原子為例，給出結構優化、吸附能、態密度及能帶計算方法與注意事項。

2?課程目標

本次課程旨在幫助0-3歲理論計算初學者及對計算感興趣的實驗人員快速建立學習構架，通過深入淺出的講解幫助學員掌握分子軌道理論、密度泛函理論、分子動力學理論等計算量子化學理論基礎。同時，通過理論聯系實際，讓學員了解各類軟件特點與適用范圍，選擇適合自己的工具與計算方法。

二、講師簡介

主講：宋老師，副教授，碩士生導師，長期從事基于量子化學的各類光譜理論計算的相關方法的發展和應用。相關工作以第一作者身份發表在諸如 PNAS，Appl.Phys.Lett.，J.Phys.Chem.B..等SCI雜志。教授研究生《量子化學》、《原子結構與光譜理論》等課程，擁有豐富的教學經驗。2018年擔任華算科技培訓講師。

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三、課程內容

Part1：量子化學計算的內涵與外延?

1、課程內容引入，資料準備

2、量子化學計算在頂刊中的應用與進展

3 、量子化學的內涵與外延及課程框架

Part2：計算量子化學理論基礎

1、從分子軌道理論到Hartree-Fock理論

（1）Born-Oppenheimer(BO)近似

（2）微擾法和變分法

（3）分子軌道理論

（4）Hartree-Fock理論與自洽場方法

（5）Hartree-Fock-Roothaan方程

（6）兩種典型基函數：斯萊特基（STO）與高斯基（GTO）

（7）常用基組的選擇

2、后Hartree-Fock（HF）電子相關方法

（1）電子相關理論

（2）組態相互作用

（3）偶合簇方法

（4）多體微擾理論

3、密度泛函理論

（1）密度泛函理論背景

（2）Hohenberg-Kohn定理及Kohn-Sham方程及其求解

（3）DFT與HF的區別

（4）交換相關能量泛函

（5）局域密度近似LDA

（6）廣義梯度近似GGA，

（7）超密度梯度近似Meta-GGA

（8）雜化密度泛函

（9）雙雜化泛函

（10）DFT中其它典型誤差：自相互作用修正（SIC）；離域化誤? ? 差；靜態關聯誤差

（11）DFT+U與DFT+D

（12）平面波基組

? 4、分子動力學理論

（1）經典勢能函數

（2）分子力場：詳細介紹傳統力場、第二代力場、通用力場、極化力場及粗?；?力場；分子力場的選擇；力場存在問題；力場的發展趨勢

（3）分子動力學模擬流程

Part3：電子結構計算與量化計算軟件

1、電子結構計算

（1）基態結構預測和優化

（2）單點能

（3）過渡態搜索和勢壘

（4）電荷密度和布局分析

（5）態密度（DOS）

（6）能帶計算

（7）電偶極矩與極化

（8）磁性

（9）電離能IP，親和能AE，功函數WF

（10）紅外譜與聲子譜

2、常用量子化學軟件（1）

涉及8款量子化學軟件的分類、應用及優缺點介紹，具體包括：? Gaussian 16，MOLPRO，MOLCAS,TURBOMOLE，Q-chem，NWchem，MOPAC，ADF，

?3、常用量子化學軟件（2）

涉及13款量子化學軟件的分類、應用及優缺點介紹，具體包括：VASP，Material Studio，CASTEP，DMol3，Wien2K，ABINIT，Quantum-Espresso，SIESTA，ATK，Lammps，GROMACS，CPMD，Chemshell

Part4: VASP入門精講

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1、VASP計算流程

（1）Kohn-Sham（DFT）計算的步驟

（2）Kohn-Sham方程求解流程

（3）VASP計算流程

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2、VASP輸入文件及其重要參數詳解

（1）POSCAR :構型文件

（2）POTCAR :贗勢文件

（3）KPOINTS :K點文件

（4）INCAR全體參數介紹及主要參數分類

（5）INCAR重要參數詳解

3、VASP基本輸出文件介紹

4、實例講解——MoS2表面吸附Ag原子

（1）MoS2結構優化

（2）MoS2吸附Ag原子吸附能計算

（3）態密度計算

（4） 能帶計算

四、課程報名

線上培訓：騰訊課堂錄播，可反復回看，無時空限制。

資料下載及答疑：

1、本課程提供課程全套PPT，參考書籍、文獻及其它相關資料 ，報名后可在騰訊課堂頁面下載；

2、本課程根據學員反饋情況設置答疑。學員可將自己學習中遇到的疑問反饋給課程顧問。掃描下方二維碼，可添加課程助教微信，申請請注明“計算量子化學培訓班-姓名”。

長按識別下方二維碼添加微信

一步提交課程疑問 掃除盲區

五、課程費用

699元，?本次課程對自2018年1月1日起至今成功購買華算科技計算解決方案的用戶給予5折優惠。

對于所有報名該課程的學員均可申請“天河二號”超算資源7天免費試用。

注意：用戶如需開具發票，請于購買后起10個工作日內與課程助教（微信ID：w15210988797）聯系開具發票事宜，深圳華算科技有限公司將免費為您提供正規的機打稅務報銷發票，發票將以快遞的方式郵寄給您。

六、學習方式

本課程為在線課程，學習平臺騰訊課堂，可在移動端及PC端進行學習

A. 電腦學習（打開騰訊課堂官網，登錄賬號，進入頁面右上側“個人中心”即可查看報名課程）

B. 手機學習（下載騰訊課堂APP，登錄賬號，“課程表”中即可查看報名課程）

七、聯系方式

微信ID:w1521098879（微信名：華算科技-小吳）

手機：17328378892

電話：0755-36553265??郵箱：kefu@v-suan.com