課程一覽 / AMS 套件在材料模擬與跨尺度計算簡介
課程基本資料 2023
| 日期 | 2023/8/28(一)-2023/8/30(三) |
|---|---|
| 時間 | ■09:10~12:00 ■13:20~16:10 |
| 地點 | 計中 212 教室（電腦教室） |
| 費用 | 臺灣大學及國立臺灣大學系統教職員生1000元，台灣理論計算分子科學會會員1000元，其他2000元。 |
| 主辦單位 | 國立臺灣大學計算機及資訊網路中心（臺大計中） |
| 協辦單位 | 國立臺灣大學化學系、台灣理論計算分子科學學會  |
| 對象 | 適合化學、物理、化工、材料等等領域有意學習量子化學計算的研究人員參與，不需要理論物理化學背景。 |
| 備註 | 全程參與本課程，並且通過評量，將核發結業證書。 |
教師資訊 2023
鄭原忠 國立臺灣大學 化學系教授
學歷：
- 美國麻省理工學院 化學博士 (2006)
- 國立臺灣大學 化學碩士 (1997)
經歷：
- 國立臺灣大學化學系教授(2020/08~迄今)
- 國立臺灣大學化學系副教授(2015/08~2020/07)
- 國立臺灣大學化學系助理教授(2009/07~2015/07)
- 美國加州大學柏克萊分校博士後研究員(2006/04~ 2009/06)
研究專長：
- 理論物理化學、非線性光譜學理論
課程簡介 2023
近幾年來，基於第一原理的理論計算在材料設計開發上已經成為不可或缺的一環，2013年諾貝爾化學奬頒給了對理論計算貢獻卓越的三位理論化學家，表彰他們「對複雜體系跨尺度模擬方法上的理論研究」做出的貢獻，便是一個里程碑。理論計算工具的使用，已經漸漸成為一項化學相關人才不能或缺的技能。
本課程的目的在介紹Amsterdam Modeling Suite (AMS) 這套功能強大的分子模擬工具，並引導學員瞭解背後的理論化學背景，希望訓練學員可以利用此一工具解決實務上的問題。AMS 的特點是它涵蓋有許多先進的模組，包含：第一原理計算的 ADF 程式、固態計算的 BAND 模組、溶劑化模型 COSMO-RS、反應力場 ReaxFF 與分子動力學模擬、以及跨尺度模擬 PLAMS 等等，這些模組涵蓋完整從微觀到介觀的計算模擬工具，特別適合用在材料性質的模擬。AMS 的一個重要的特色是它含有完整的圖形介面支援，特別適合在化學工程以及材料研發領域使用，因此，為了強調在實務上的容易上手與使用，本課程會使用 AMS 強大的圖形介面工具來控制各個計算模組完成以下的計算模擬工作：
• 用ADF瞭解化學反應
• 利用BAND瞭解二維半導體 MoS2
• 利用COSMO-RS進行溶劑選擇和最佳化
• 利用MD模擬高分子的機械性質
• 利用PLAMS進行跨尺度模擬
除了軟體使用以外，本課程也將會強調對理論計算原理的了解以及計算方法的使用範圍與優缺點，讓學員獲得足夠的基本知識以善用各種理論計算工具並能正確的詮釋計算的結果。整體課程內容也會涵蓋實際操作以及使用 AMS 計算軟體實務上會遭遇的問題，希望透過這個課程讓不同背景的使用者都可以熟悉 AMS 這套工具並應用在解決研究或實務上碰到的問題。
課程內容 2023
| Introduction to AMS Package for Materials Simulations and Multiscale Modeling | |
|---|---|
| 第一天: AMS簡介與ADF第一原理計算 |
AMS 的歷史與發展現況 計算化學的跨尺度模擬觀點 第一原理理論介紹 AMS 圖形介面操作 用ADF瞭解化學反應 |
| 第二天: 利用AMS進行材料模擬 |
固態物理與固態化學 非平衡格林函數與分子導電性 利用BAND瞭解二維半導體 MoS2 基本統計力學 利用COSMO-RS進行溶劑選擇和最佳化 |
| 第三天: 用AMS進行跨尺度模擬 |
反應力場 ReaxFF 利用分子動力學模擬高分子的機械性質 跨尺度模擬理論基礎 利用PLAMS進行跨尺度模擬應用 |