2024暑期高效能運算課程

課程簡介

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。