第一性原理计算在材料科学和凝聚态物理领域的作用日益重要，尤其在研究铁电性、缺陷和磁性等复杂材料性质时，展现出了独特的优势。通过精确模拟原子和电子的行为，第一性原理计算能够揭示材料的本质特性，预测新材料的性能，并为实验研究提供理论指导。这不仅加速了新材料的开发进程，也加深了我们对材料微观机制的理解。
随着科技的迅猛发展，对高性能功能材料的需求愈加迫切。铁电材料在存储器和传感器等领域有着广泛的应用；缺陷对材料的电学、光学等性质具有重要影响；而磁性材料则是自旋电子学等新兴技术的基础。通过第一性原理计算，研究人员能够在原子尺度上设计和优化这些材料，预测它们在不同条件下的表现，为开发下一代电子器件和能源材料提供关键支持。这种计算方法不仅节省了大量实验成本和时间，还能够探索在实验条件下难以实现的极端情况，为材料科学的创新与突破开辟了新途径。
基于这一契机，我们隆重推出第三期"固体物理性质专题培训"课程。本次培训将涵盖铁电的基本概念、基础铁电性质计算、各种铁电机制分析，以及若干热点问题实例文献解析；材料缺陷的基本性质计算、缺陷光学计算、缺陷磁性及正电子计算；以及磁性基本性质计算、自旋电子学与磁性调控、蒙特卡洛模拟磁相变等内容。我们诚邀科研人员、工程师和学术界同仁参与，共同探索这深邃的凝聚态物理领域，助力大家的科研工作向更深层次的物理机制迈进。
一、培训时间和地点
时间：2024年9月6日-9月8日
上午9：00-11:30 下午13:30-17：30
地点：线上腾讯会议，请在开课前添加客服微信获取
二、培训内容
本次培训将介绍铁电、缺陷、磁性等固体物理方向的基础性质计算和最新前沿技术分享。课程内容涵盖铁电的基本概念、基础铁电性质计算、各种铁电机制分析，以及若干热点问题实例文献解析；材料缺陷的基本性质计算、缺陷光学计算、缺陷磁性及正电子计算；以及磁性基本性质计算、自旋电子学与磁性调控、蒙特卡洛模拟磁相变等内容。
对于参加培训的学员，将获得以下权益：
VASPKIT开发团队将免费提供VASPKIT纪念品和VASPKIT Pro商业版一年的使用权。 TEFS团队将为此次培训提供全程TEFS平台使用指导与培训的CPU算力支持。 免费体验NVIDIA V100加速的VASP版本。
课程安排（培训采用TEFS平台，学员需要自备电脑）
（1）铁电性质计算专题（第1天）
固体铁电性基本概念回顾
1.1 铁电的物理含义 1.2 现代铁电理论简介 1.3 当前铁电研究前沿状况
铁电性质计算基础
2.1 铁电晶体结构的确定 2.2 声子谱的计算与分析 2.3 电极化强度及相关物理量的计算 2.4 翻转行为的计算 2.5 相变温度的估算
若干铁电、多铁类型介绍与基本机制分析
3.1 有序-无序型机制 3.2 常规（proper）型位移铁电 3.3 非本征（improper）型位移铁电 3.4 超铁电（hyperferroelectricity） 3.5 铁电金属 3.6 朗道唯相理论简介与模型实操构建
目前铁电研究若干热点问题实例文献分析
4.1 有机-无机杂化钙钛矿中极化序的形成 4.2 二维材料中的铁电序 4.3 介观尺度有限温条件的计算模拟方法简介
（2）缺陷性质计算专题（第2天）
材料缺陷计算
1.1 缺陷介绍 1.2 体材料缺陷建模（VESTA, VASPKIT） 1.3 二维材料缺陷建模（cif2cell） 1.4 缺陷形成能计算 (GaN) 1.5 缺陷过渡态计算（NEB）
缺陷线性光学计算
2.1 线性光学计算方法 2.2 VASP光学计算流程（VASPKIT） 2.3 光谱与电子结构分析 2.4 缺陷线性光学计算
缺陷光学计算
3.1 缺陷转变能级介绍 3.2 光学位形-坐标图介绍 3.3 缺陷价态转变光学及计算流程（GaN中CN缺陷） 3.4 自旋守恒光学转变 3.5 分子轨道理论分析及计算流程（金刚石NV-1色心）
缺陷磁性及正电子计算
4.1 掺杂磁各向异性介绍 4.2 磁各向异性计算（Mn@MoS2） 4.3 基于二阶微扰的零场劈裂计算 4.4 正电子湮没理论介绍 4.5 缺陷正电子湮灭寿命和动量谱计算（abinit）
（3）磁性性质计算专题（第3天）
磁性计算参数设置和数据分析
1.1 自旋极化计算的输入输出 1.2 库伦排斥 1.3 非线性磁、自旋轨道耦合 1.4 固定磁矩方向和大小
自旋模型与第一性原理之间的结合
2.1 常见的自旋模型：Ising、Heisenberg、XY、XXZ模型、Kitaev作用以及DM相互作用 2.2 VASP中提取模型中的参数 2.3 各向异性参数的区分和提取 2.4 四态法计算交换耦合、各向异性、DMI等参数 2.5 手性两态法计算DMI 2.6 常见的磁性交换机制 2.7 自旋态、晶体场、球谐函数
自旋电子学与磁性调控
3.1 自旋电子学研究领域介绍 3.2 常见的磁性调控手段
蒙特卡洛模拟磁相变
4.1 磁相变机制 4.2 蒙特卡洛方法以及使用Python实现 4.3 Ising模型的铁磁居里温度 4.4 XY模型中的KT相变 4.5 开源软件做蒙特卡洛模拟
磁拓扑结构介绍（如Skyrmions等）
5.1 常见的磁拓扑结构 5.2 Spirit模拟Skyrmions入门介绍
量子反常霍尔效应
6.1 紧束缚模型的急速入门 6.2 自旋轨道耦合矩阵元 6.3 贝里曲率、陈数 6.4 开源软件计算贝里曲率与陈数
三、 培训师资
赵老师：2013年于比利时Liege大学获得理学博士学位。2013-2019期间在南方科技大学先后于博士后以及研究助理教授岗位工作。2019年起入职华南师范大学物理学院。目前以第一性原理为主要手段，从事固体材料中铁电、多铁性质的理论研究。截止目前为止，共发表SCI论文40余篇，相关工作发表在Phys. Rev. Lett. Phys. Rev. B.，npj Com. Mater. 等期刊上。
成老师：2017年获得理学博士学位。随后在高校工作。目前主要从事材料缺陷性质计算和正电子湮没理论并行计算程序开发及应用工作。截止目前为止，共发表SCI论文30余篇，相关工作在Appl. Phys. Lett., Angew. Chem. Int. Ed., Comput. Mater. Sci., J. Mater. Sci., Appl. Surf. Sci.等期刊上。
张老师：高校教师，博士毕业于南京大学，凝聚态物理专业。从事第一性原理以及模型计算研究。主要研究领域为自旋电子学，包括铁磁半金属、磁阻挫系统、nodal-line半金属、拓扑半金属、量子反常霍尔效应、拓扑绝缘体等。此外在铁电、压电、多铁、能谷电子学等多个领域均有一定的研究成果。以第一作者或通讯作者在PRB、APL、JMCA、 Nanoscale、JPCM、PCCP等期刊发表多篇论文。
四、 培训收费：
| 类别 | 价格 |
|---|---|
| 早鸟价（9月1日前） | 2400元/人 |
| 正常价 | 2600元/人 |
| 团报价（3人及以上） | 2300元/人 |
注：报名截止时间为9月6日。
五、缴费方式(可以开发票)：
1.请将报名费通过银行汇款至培训举办单位“西安爱凯淇科技有限公司”账户：
开户名称：西安爱凯淇科技有限公司
开户银行：中国工商银行股份有限公司西安东大街支行
账号：3700020209200180423
统一社会信用代码：91610103MA7C1GU51T
请务必在汇款后留言：VASPKIT培训班+姓名+联系电话，以便及时确认您的汇款，汇款成功后请扫描或者截图汇款回执通过E-mail发送至邮箱（vaspkit@vip.qq.com)。
2.可直接扫码支付，请在支付时备注：VASPKIT培训班+姓名+联系电话，以便及时确认您的汇款。
客服联系(报名成功的同学务必添加客服微信)：
注：扫码不成功的可以通过13621344001添加客服。
后记:
VASPKIT作为VASP的前后处理软件，已被来自100多个国家的研究者广泛使用，包括哈佛大学、普林斯顿大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校、剑桥大学、东京大学及国内众多高校的师生。该软件的下载量超过2000次/月，他引超过100次/月，已被Nature、Science、Nature Physics、Nature Materials、Nature Chemistry、Nature Photonics、Nature Catalysis、Nature Communications、Science Advances、PRL和JACS等期刊引用3200余次（谷歌学术）。VASPKIT论文入选2021年度中国百篇最具影响力的国际学术论文之一，并在2018-2022年物理学领域研究论文中，获得引用数最多的中国学者论文中排名第四。
TEFS平台介绍链接：
VASPKIT Pro入驻腾讯TEFS，共同推进计算材料发展
VASPKIT和ATOMKIT相关链接：
https://vaspkit.com
https://vaspkit.com/atomkit.html
https://sourceforge.net/projects/vaspkit/files/Binaries
诚挚邀请您一同参与，共同探索凝聚态物理领域的深度和广度！
