請問化學材料方向實驗組的學生可能學會獨立進行一些簡單應用計算嗎？如果能，需要惡補至少哪些相關知識？

01-11

比如說用DFT方法計算結合能。計算費米能級等？時間成本假定為4年，建立在導師可以接受至少半年不能出成果的前提下。

謝邀。能學會，不用惡補。如果懂一些固體物理（處理晶體，固相體系）或分子軌道理論（分子體系），很快就能學會。舉個例子，我們實驗室某知乎網紅，我和他講解用vasp進行dft計算的方法，一個半小時後，他就可以進行簡單計算了。@好大的風來說說感想？

建議：

1、先動手，用軟體算出一個數字，不管對錯。熟悉輸入，輸出格式，結構可視化軟體等

2、大致了解軟體里每一個輸入，輸出參數的意義

3、照貓畫虎，找一篇靠譜文獻，重複一個簡單體系的結果

4、自己搭建模型算自己的體系，最短時間內發一篇純計算文章（這個比較重要，發文章保證了你不會有嚴重基礎錯誤，以後做的計算也更有說服力）

5、同時讀相關計算方法原始文獻，補充不懂的知識（做計算難點不在出一個數字，在於知道結果是否physical，這就要讀文獻了）

做DFT的話花一個月把a practical introduction to density functional theory讀了，例子用vasp做一遍，全部都應該能重複，不懂得網上查就行，做完就入門了。

推薦一些資源：

1、vasp workshop，前兩集裡面的理論要做到：提到該理論的時候大致知道是幹什麼的

https://youtu.be/vJkNv095Aj8

2、小木蟲第一性原理版

4、計算化學公社

5、第一性計算之家qq群：

歡迎加入①第一性原理計算之家，群號碼：364586948，貌似群主為了限制亂七八糟的人現在要幾塊錢進群，沒錢跟群主私信應該也會拉進去，我沒有任何利益。

6、神書：Electronic structure：basic theory and practial methods，至今沒看全

最快的方法當然還是找人帶，當然非親非故正常人不會願意帶你，看你平時討不討喜了。

如果只是輔助實驗的計算，而不是做方法的話，其實門檻不高

首先了解一下量子化學和固體物理的基本概念（具體推導可以跳過，明白物理意義就好）

然後就可以上手軟體了，選擇比較成熟的商業軟體，比如vasp

可以看看Learn VASP the hard way，很快就會寫輸入文件了

然後就可以開始建晶胞進行計算了……

以題主說的兩種計算，結合能和費米能級為例吧

先弛豫優化結構，然後SCF，最後高K點DOS，基本的電子結構信息就到手了

結合能的話，結合前後的物質分別算單點，作差

想算別的，可以去計算化學公社之類的論壇看看，或者直接啃documentation

當然，推薦還是同時讀讀DFT的著作，加深理解

把計算軟體當黑箱不利於未來發展

只要想完全可以。如果只要求會計算那些東西，用最基本的微積分知識就足夠了。

我個人的情況是專業課，連線性代數，概統都是選修，而我找到的實習是做電子薄膜方面的實驗組，主要的工作是用有限元模擬材料在物理場下的行為，用DFT算一算材料能帶什麼的，模擬之後就去做實驗。

看這些東西，看書的效率很低的，因為書往往求全，這在打基礎的過程中固然重要，而在做實驗的過程中更重要的是去解決這個實驗里遇到的問題，比如解決薄膜的應變會對能帶有什麼影響，一步一步來你要先學一學連續介質力學，再學一學有限元，再學學固體物理，半導體物理，再去學軟體ABAQUS,VASP。。。。時間最少要半年。

我個人的建議是你先去學一個基本的思維框架再直接擼項目。

基本理論:

先複習下線性代數裡邊講矩陣分解，特徵向量那些基礎知識，看看塔諾季那本量子力學裡前面的幾章(講完Dirac符號，密度矩陣那些東西就可以了。)之後看一看閻守勝編的那本固體物理裡邊，能帶怎麼來的，用了什麼方法(微擾那些)。

然後就就看你想研究什麼了

能帶計算

看vasp操作視頻，問一問做相關的東西的老師，學長學姐，邊看邊去學。理論上覺得很難理解可以去看看胡英老師寫的那本密度泛函理論，寫的非常詳細。

相圖計算:

推薦看一本書，這本書把跟相圖計算相關的理論知識講的相當透徹，看了這本書，你也會對物理化學裡面那些熱力學函數理解更深。

很簡單，申請去專門做模擬的組呆一呆，保證從上車到發車。我一做本來實驗的同學(現在是交際廣泛熱愛科研的著名學者)就從小白變成老司機了，現在經常跟別人合作，未來的青年千人！

固體物理，弄懂能帶理論，學習ms vasp等軟體使用就夠了。關鍵是你得有伺服器，而且純做應用計算的，半年也難出成果。