کارگاه مجازی آموزش محاسبات کوانتومی با استفاده از متریالزاستودیو

BIOVIA Materials Studio صنعتی‌ترین محیط شبیه‌سازی و مدلسازی مولکولی است که ابزارهای بسیار کار‌آمد برای طراحی نسل جدید مواد در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهد. با استفاده از متریالز استودیو محقیقین در بسیاری از شاخه‌های صنعت می‌توانند خواص و رفتار یک ماده را از روی ساختار اتمی و مولکولی آن پیش‌بینی و ترکیباتی با کارایی بهتر مهندسی کنند که شامل: داروها، کاتالیست‌ها، پلیمرها، کامپوزیت‌ها، آلیاژهای فلزی، باطری‌ها، پیل‌های سوختی، نانومتریال‌ها و بسیاری از ترکیبات دیگر می‌شود. متریالز استودیو یکی از پیشرفته‌ترین و در‌عین‌حال سهل‌الاستفاده‌ترین محیط‌ها برای مدلسازی و ارزیابی کارایی و رفتار مواد است.

این‌کارگاه قسمت اول از سری دوره‌های آموزشی متریالز استودیو است که با توجه به گستردگی حوزه‌های کاری و متد‌های نرم‌افزار به سه بخش محاسبات کوانتومی، شبیه‌سازی کلاسیک و ابزارهای آماری تقسیم بندی شده. موضوع این کارگاه انجام محاسبات کوانتومی در محیط متریالز استودیو است.

سرفصل مطالب:

• آشنایی با محاسبات کوانتومی، محیط متریالز استودیو و رسم ساختارها

  • آشنایی با انواع روش‌های محاسباتی
  • آشنایی با برخی مفاهیم محاسباتی
  • نصب نرم‌افزار متریالز استودیو
  • آشنایی با اجزا و معماری متریالز استودیو و تعریف پروژه‌های جدید
  • رسم ساختارهای مولکولی ساده و پیچیده در Materials Visulizer
  • آنالیز و تنظیم مشخصات هندسی یک ساختار
  • استفاده از تقارن برای مولکول‌ها و سیستم‌های متناوب
  • رسم ساختارهای کریستالی و سطوح
  • رسم ساختارهای پلیمری و نانوساختارها

• محاسبه ساختار‌الکترونی و خواص مولکولها با استفاده از DMol³

  • آشنایی با مفاهیم پایه شامل مختصات درونی، توابع‌پایه و exchange-correlation
  • آشنایی با ماژول DMol³ و قابلیت‌های آن
  • آشنایی با روش SCF
  • اجرای محاسبات انرژی، بهینه‌سازی ساختار و پیداکردن حالت گذار با استفاده از DMol³
  • انجام محاسبات دینامیک مولکولی با استفاده از دی‌مول‌تری
  • محاسبه خواص ترکیبات شامل electron density, electrostatics, frequency and thermodynamic properties, Fukui functions, orbitals, population analysis

• محاسبه ساختار الکترونی و خواص سیستم‌های بزرگ مولکولی با استفاده از DFTB⁺o

  • آشنایی با روش tight bonding و ماژول دی‌اف‌تی پلاس
  • ایجاد‌‌ پارامتر‌های DFTB+o با استفاده از قطعات مولکولی کوچک
  • انجام محاسبات انرژی، بهینه‌سازی ساختار، parametrization با استفاده از DFTB⁺o
  • انجام محاسبات دانسیته حالات DOS و نوارهای الکترونی band structures با استفاده از DFTB⁺o
  • محاسبه خواص ترکیبات شامل  electron density, orbitals, population analysis با استفاده از دی‌اف‌تی‌بی پلاس

• محاسبه ساختار الکترونی سیستم‌های‌ حالت جامد و سطوح با استفاده از CASTEP

  • آشنایی با مفاهیم پایه در مدلسازی سیستم‌های حالت جامد bands, slabs, gaps, reciprocal space, Brillouin zone, periodic boundary conditions, Bloch’s theorem, cut-off energies, Smearing
  • محاسبه انرژی، بهینه‌سازی ساختار و حالت‌گذار سیستم‌های حالت جامد
  • محاسبه ثابت‌های الاستیک با استفاده از کستپ

• محاسبه خواص سیستم‌های حالت جامد و سطوح با استفاده از CASTEP

  • محاسبه نوارهای الکترونی و دانسیته حالات با استفاده از CASTEP
  • محاسبه طیف NMR و خواص اپتیکال ترکیبات
  • محاسبات فنونی شامل phonon dispersion, phonon density of states
  • محاسبه خواص ترمودینامیکی سیستم‌های حالت جامد
  • محاسبه سایر خواص شامل electron density difference, electric field response, population analysis, stress

• محاسبه ساختار الکترونی و خواص سیستم‌های بزرگ با استفاده از ONETEP

  • آشنایی با ماژول ONETEP و linear scaling DFT
  • آشنایی با مفاهیم پایه plane wave basis sets, core treatment, exchange-correlation potentials, smearing
  • محاسبه انرژی، بهینه‌سازی ساختار و جستجوی حالت‌گذار با استفاده از ONETEP
  • محاسبه خواص سیستم‌های بزرگ شامل density of states, electron density, electron potential, orbitals, population analysis

• انجام محاسبات ترکیبی QM/MM با استفاده از QMERA

  • آشنایی با روش‌های QM/MM و ماژول کیومرا
  • انجام محاسبات energy, geometry optimization, dynamics, transition state search, transition state optimization
  • محاسبه آنالیز جمعیت Population Analysis
  • محاسبه فرکانس‌‌های ارتعاشی

• محاسبه سریع خواص سیستم‌های آلی و معدنی با‌استفاده از ماژول VAMP

  • آشنایی با روش‌های semiempirical و ماژول VAMP
  • محاسبات انرژی، بهینه‌سازی ساختار و جستجوی حالت گذار با استفاده از VAMP
  • محاسبه Configuration Interactions
  • محاسبه اثر حلال با استفاده از ومپ
  • محاسبه سایر خواص شامل thermodynamics, localized orbitals, IR and Raman spectra, absorption spectra, heats of formation, ionization potentials, bond orders, Mulliken and Coulson charges, polarizabilities, 13C shifts, fluorescence data

زمان‌بندی کارگاه:

تاریخ برگزاری: ۲۰ آبان تا ۴ آذر ۱۴۰۲

تعداد جلسات: ۸ جلسه

فاصله بین جلسات: یک روز درمیان

مهلت ثبت نام:  ۱۹ آبان ۱۴۰۲

ساعت رفع اشکال: ۹:۰۰ تا ۱۰:۰۰ شب

استاد کارگاه: دکتر حسین حجی آبادی

نحوه برگزای کلاس:

مطالب ارائه شده در کلاس‌‌‌های مجازی همان مطالبی است که در کلاس‌‌های حضوری ارائه می‌شود با این تفاوت که دانشجو به جای حضور در کلاس وارد سایت نیکوپردازش شده و مطالب آموزشی را با استفاده از یک دستگاه متصل به اینترنت ( کامپیوتر، تبلت و یا حتی تلفن هوشمند) دریافت می‌کند. کارگاه‌های آموزشی نیکوپردازش از دو بخش محتوی آموزشی و رفع اشکال تشکیل شده است. محتوی آموزشی هر جلسه شامل فیلم، اسلاید، فایل صوتی، متن و ... است که  به صورت آنلاین در دسترس دانشجویان قرار می‌گیرد و محدود به ساعت خاصی از شبانه‌روز نیست. این مطالب از زمان بارگزاری تا یک هفته پس از پایان دوره قابل دسترسی‌اند و محدودیتی برای دفعات مشاهده وجود ندارد. در هر جلسه همراه با فیلم‌های آموزشی فعالیت‌‌‌هایی مانند کوئیز و تمرینات عملی برای دانشجویان در نظر گرفته شده است، همچنین دانشجویان امکان طرح سوال از استاد و یا بحث و تبادل نظر با سایر دانشجویان را دارند.

بخش رفع اشکال در ساعتی مشخص (اوایل شب) برگزار خواهد شد که در این ساعت دانشجویان با استاد کارگاه در تماس بوده و سوالات و مشکلات خود را مطرح می‌کنند. هر جلسه از کارگاه در حدود یک ساعت و نیم محتوی آموزشی و یک ساعت رفع اشکال دارد.

هزینه شرکت در کارگاه:

۵۷۰ هزار تومان برای دانشجویان (دانشگاه‌های ایران) - ۷۶۰ هزار تومان سایر اشخاص

تخفیف برای ثبت‌نام همزمان: در صورت ثبت‌نام همزمان در  چند کارگاه در یک فصل (تعداد دوره منهی یک × ۱۰)٪ تخقیف  تا سقف ۲۰٪  از کل هزینه کسر خواهد شد.

تخفیف برای ثبت‌نام گروهی: در صورت معرفی دوستان و ثبت‌نام گروهی در یک کارگاه (تعداد نفرات × ۱۰) ٪ تخقیف تا سقف ۳۰٪ به هر یک از افراد تعلق خواهد گرفت.

مراحل ثبت نام:

یک: در کارگاه ثبت‌نام کنید (کمتر از یک دقیقه).

دو: هزینه کارگاه را به شماره حساب: ۰۲۲۶۸۵۵۴۸۷۰۰۹  و یا شماره کارت: ۱۴۰۵-۶۸۹۷-۹۹۸۱-۶۰۳۷ بانک ملی به نام فهیمه حجی آبادی واریز کنید.

سه: تصویر رسید بانکی و کارت دانشجویی را در واتس‌اپ به شماره ۰۹۱۲۴۶۸۳۳۸۹  ارسال کنید.

ملاحظات:

• ظرفیت دوره محدود است و اولویت با کسانی است که زودتر ثبت‌نام کنند.

• برای استفاده از تخفیف دانشجویی، تصویر کارت دانشجویی خود را به همراه رسید بانکی ارسال نمایند.

• برای اطلاعات بیشتر درباره کارگاه‌های مجازی این صفحه را ملاحضه فرمائید.

ثبت‌نام در کارگاه