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中山大學機電系分子工程實驗室
Taiwan
Приєднався 3 тра 2018
本研究室:「分子工程研究室」,創於民國92年,研究室指導教授為朱訓鵬博士,本研究室主要研究領域為奈米元件之設計與分析,所應用之理論方法則為分子動力學與量子分子動力學,而近年來所應用的領域範圍主要為奈米材料的特性分析、靜態的微小空間侷限分析,以及奈米薄膜製程分析。另外由於分子動力學及量子分子動力學的電腦運算量非常龐大,因此亦建構了平行計算的模擬程式,並已逹到數量級為千萬顆原子的計算量。現將近年來的研究成果分述如下:
奈米材料的特性分析
在奈米材料特性分析方面,目前已累積的研究成果包含了鈷銅合金之磁性分析、薄膜之奈米壓痕機械性質量測、不同結構之奈米線的材料特性分析。在薄膜之奈米壓痕機械性質量測的部份,主要是以奈米壓痕的模擬來分析材料的楊氏係數、彈性模數、材料最大強度等,並以系統溫度為變數來探討對尖針與薄膜的影響。
奈米薄膜製成分析
在奈米薄膜製程分析方面,目前已累積的研究成果包含了薄膜濺鍍(sputtering),薄膜蒸鍍(evaporation),薄膜離子物理沉積(Ionized Physical Vapor Deposition,IPVD),薄膜離子團束沉積(Ionized Cluster Beam Deposition,ICBD),以及半導體積體電路大馬士革製程(Damascene Process)等。其中對於所研究的沉積材料包括銅及鈷銅巨磁阻材料,而對於研究參數則包含了沉積速率、沉積動能、沉積角度與基板溫度等,由模擬的結果可觀察薄膜製程在不同參數的影響及形態的變化,對我國半導體工業的製程分析發展將有所助益。
多元尺度模擬
在多元尺度模擬的發展上,主要包含了分子動力學結合有限元素法的大尺度模擬分析、分子動力學結合量子分子動力學的小尺度模擬分析、分子動力學結合動態蒙地卡羅法的時間尺度模擬分析,以及分子動力學結合量子分子動力學與有限元素法的全尺度模擬分析。
生物分子模擬
在分子生物模擬的發展上,目前已建構完成生物模擬系統,目前現有之生物模擬套裝軟體,大部分均侷限在於原子數量計算上的限制,亦即僅能於單機中做數千顆原子的計算而無法平行化運算來增加系統的尺度,且無法計算分子生物與金屬元素的交互作用,而目前所發展的程式將可一一解決目前套裝軟體的限制,而達到模擬分析的最佳效能。
奈米材料的特性分析
在奈米材料特性分析方面,目前已累積的研究成果包含了鈷銅合金之磁性分析、薄膜之奈米壓痕機械性質量測、不同結構之奈米線的材料特性分析。在薄膜之奈米壓痕機械性質量測的部份,主要是以奈米壓痕的模擬來分析材料的楊氏係數、彈性模數、材料最大強度等,並以系統溫度為變數來探討對尖針與薄膜的影響。
奈米薄膜製成分析
在奈米薄膜製程分析方面,目前已累積的研究成果包含了薄膜濺鍍(sputtering),薄膜蒸鍍(evaporation),薄膜離子物理沉積(Ionized Physical Vapor Deposition,IPVD),薄膜離子團束沉積(Ionized Cluster Beam Deposition,ICBD),以及半導體積體電路大馬士革製程(Damascene Process)等。其中對於所研究的沉積材料包括銅及鈷銅巨磁阻材料,而對於研究參數則包含了沉積速率、沉積動能、沉積角度與基板溫度等,由模擬的結果可觀察薄膜製程在不同參數的影響及形態的變化,對我國半導體工業的製程分析發展將有所助益。
多元尺度模擬
在多元尺度模擬的發展上,主要包含了分子動力學結合有限元素法的大尺度模擬分析、分子動力學結合量子分子動力學的小尺度模擬分析、分子動力學結合動態蒙地卡羅法的時間尺度模擬分析,以及分子動力學結合量子分子動力學與有限元素法的全尺度模擬分析。
生物分子模擬
在分子生物模擬的發展上,目前已建構完成生物模擬系統,目前現有之生物模擬套裝軟體,大部分均侷限在於原子數量計算上的限制,亦即僅能於單機中做數千顆原子的計算而無法平行化運算來增加系統的尺度,且無法計算分子生物與金屬元素的交互作用,而目前所發展的程式將可一一解決目前套裝軟體的限制,而達到模擬分析的最佳效能。
進度報告: proposal 1-2修改討論 submit 空graph資料夾對應的slurm檔 腳本 paper: Investigation on novel two-dimensional BC2P monolayer_ A promising anode with high theoretical capacity for Na-_Li-ion batteries 代辦事項: Proposal修改
進度報告: MS畫目前文獻的結構 train進度報告 paper: Monolayer boron‐arsenide as a perfect anode for alkali‐based batteries with large storage capacities and fast mobilities 代辦事項: MS畫結構 寫批次submit未run case的腳本
進度報告: materials project QE vc-md 300K B9C_mp-1182537 dead case問題回報 paper: Defective BC2 N as an Anode Material with Improved Performancefor Lithium-Ion Batteries 代辦事項: B9C_mp-1182537捨去
進度報告: 碩二已修正Proposal待修改 paper: Monolayer BC2 an ultrahigh capacity anode material for Li ion batteries 代辦事項: 修改Proposal
進度報告: training已跑完 training問題: training完成後輸出的graph01-03內無檔案 只有graph04有 paper: Insight into graphene boron arsenide heterostructure used for high-performance lithium-ion battery anode materials The first principles study 代辦事項: run deepMD 做MD選一個材料驗證
重新建立rocksalt結構 校正論文
8:56 研究方法改寫
竟然可以ping 得通140.117.62.161
進度報告: 1.Proposal進度 (GPT生成文本整理) paper:A graphene-like semiconducting BC2P monolayer as a promising material for a Li-ion battery and CO2 adsorbent 待辦項目: 1.參考碩二Proposal架構整理 2.若之後QE有問題回報給老師
1.進度MP部分包含單元素17筆及先前已完成42筆共計59筆均已完成vc-md 2.自創結構部分 目前有30筆 有3筆在run 3.善用Notebook LM,將每週paper傳上去分析 4.運用napkin將每週paper文字部分轉圖形說明 5.要去找找H原子與AlTiVZrNb哪種元素比較親近
自創結構部分54顆原子過多,且都是金屬原子,會run很久,將data模板以atomsk重創BCC_36(36顆原子),再以腳本自創結構重上vc-relax
進度報告: 1.Paper BC2N unit cell 2.Dead case處理 待辦項目: 1.unit cell按照paper相關設定設置 2.Dead case修正 重新submit
BCC.data創54顆太多,因為是金屬元素電子非常多,所以會算得很慢,把現有running的30筆刪除,創36顆原子的BCC結構。
進度報告: 1.Buzz文字轉語音 已整理操作流程給實驗室同學 2.Dead case處理 3.已找的proposal論文-3篇 paper: A Novel BC2N Monolayer as Anode Material for Li-Ion Battery 待辦項目: 1.畫論文的unit cell 2.Dead case修正 重新submit 3.Proposal Review找能源儲備方面 大方向的論文 p.s.ever cam 可轉 mp3
進度報告: 1.過濾已跑過的&原子數過多的data檔腳本 2.submit過濾完的檔案進行運算 待辦項目: 1.Buzz文字轉語音
1.碳管結構做一下等比例拉伸壓縮。 2.碳管結構進行第二次label。
1.專提生題目討論。 2.Introduction內容修改。 3.label的自創結構討論。 4. DeepMD paper。
1.示範用chatgpt新模組,處理論文撰寫及重點整理。 2.label case 等待計算中。 3.paper 主題討論。
1.完成研討會補助申請資料。 2.label相關原理講解。 3.檢查initial中是否有奇怪的vc-md結構,挑出來後重新training。 4.碳管元素摻雜比例過高的結構,不放進去training。
1. paper 主題記下來MgN4(新生要用)。 2. table的內容敘述promt一下。 3.lable結果看一下。
1. 確認活動現場可直接報名及繳費,並需攜帶邀請函,邀請函將於5月24日前發出。 2. 主辦方接受對活動海報的修改建議,並將在海報上進行註記。 3. 八個case的vc-md已完成,確認結構穩定後進行training。 4. training結束後進行label。 5. 討論了二維材料和碳管結構(doping)的模擬工作,以及使用MD模擬進行元素置換的比例問題。
1. 將自己所需用到的材料系統整理成Table。 2. 討論了使用perl 抓取資料,用於自動從Excel提取數據並將其保存為CSV文件,以提高數據處理的效率和準確性。 3. 碳管(doping)8筆case在161排隊。 4. paper報告: 進行蒙特卡洛模擬來研究碳管在不同壓力和溫度下的氫氣吸附行為,並探討鐵摻雜對吸附效果的改善。 5. paper報告: 預計將進行更多的模擬步驟來優化系統性能,並根據實驗數據調整模擬參數。
1. slurm設定。 2.label結構有一維跟二維的。
1. 確認了「記憶體」系統中反复出現的錯誤問題,並回顧了相關案例和錯誤日誌。 2. 探討了解決記憶體錯誤的策略,包括調整mpi設定和減少對特定運行參數的依賴。 3. 分析了檔案中的收斂問題。 4. 討論了一篇關於碳纳米管研究的科學論文,特別是對掺雜過渡元素的選擇和研究目的進行了深入分析。
1.sh檔設定成omp去run。 2.討論了training完成後的testing結果。 3.二維vc-relax後再算vc-md。 4.label腳本流程。
1.將軸向放大3倍後,再進行doping一顆就好。 2.二維材料先進行vc-relax,再計算vc-md。 3.單獨training 軸向放大3倍的碳矽管。 4.training的initial稍微解查一下結構。
1.學長結構做升溫npt,300K~900K 2.開始進行labelled
1.確認所有計算結果已經完成,並且進行了檢查。 2.查看simulation cell,並確認只有軸向Z值在微調中。 3.使用腳本進行修改參數,以解決記憶體不夠問題。 4.討論碳管npt完的結果,管與管之間沒有生成鍵結。
1.討論了真空層的設置及XY和Z方向的調整,並分析了可能導致問題的原因。 2.提及電腦設備和零件購買的限制,特別是記憶體和RAM的配置對系統的影響。 3.提及了使用SH檔和Compress進行模型訓練的方法,並指出可能出現的檔案衝突及解決辦法。 4.論文主要內容有關二維材料的化學特性、吸附能和導電特性,並探討了不同非金屬元素的參雜對碳化矽材料的影響。
會議重點整理如下: 1. 討論了數據壓縮與更新的問題,尤其著重在新的 training script 上,該腳本已經更新至第二型,包含了最新的數據壓縮功能。 2. 會議中提及到 label 的處理方式,特別是最新的 script 將部分 label 用於 validation 的部分,確認了當前 label 使用狀態與更新情況。 3. 對 DP 券流的資料更新和命名進行了操作,確保新的數據在系統中正確更新,避免資料被覆蓋。 4. 討論了資料的儲存與執行環境設置,全部數據均儲存在 NPY 格式中,並確認 label 的整合與處理。 5. 最後確認了訓練模型的設置,包括 validation 的比例和重訓練的計劃,並討論了可能的衝突與解決方案,確認了 final train 的準備工作。 以上為此次會議的五大重點,內容涵蓋了新的數據處理腳本的使用、數據更新、命名和儲存方式,以及模型訓練的最終確認與準備。整個會議圍繞著數據管理與模型訓練的優化進行了深入討論,每一項操作都為未來的數據處理與模型訓練奠定了基礎。
1.final training compress 2.Al2O3 nanoparticle LAMMPS拉近距離再進行拉伸
1.進行了模擬測試,包括relax過程和使用MD(Molecular Dynamics)進行最後一筆的模擬。 2.討論了是否需要創造一個新的碳管結構,特別是缺乏特定種類的結構時。 3.有提及過去老師建議應該只使用單一碳管結構,並進行DLP_test。
聯絡孫老師討論磁性 長摘要加入training結果 SFE的LABEL 研究高溫變形flow stress可以做為調整加工參數的參考
做DLP_test比較
1.跑一下碳管軸向放大後穩定否 2.跑一下單一碳管的系統 3.計算將氫加入純碳管的vc-md
DLP_test重新執行
拿沒vcmd過的結構npt來測試勢能 用ovito_check_PTM的腳本,檢查vcmd和lammps輸出的結構 研討會長摘要
1.詳細討論了對結構進行重新跑、重新訓練、vc-md計算等步驟。 2.針對training自創結構進行討論,並抓取資料中不合理的自創結構。 3.會議結束後,將不合理的自創結構路徑名稱,張貼於實驗室群組中 4.上週已將壓力過大的結構,relax後抓最後一筆再算vc-md
1. dp_train新腳本使用,找到initial中有沒算完的vc-md 2.下週一training好,看一下碳矽管是否穩定 3.探討了一篇論文的內容,包括修飾材料對氫吸附的影響,以及對不同方法的比較和表格的內容。
training 勢能
1.四月中研討會報名討論 2.dp_train出現問題的步驟,將內容移至161進行測試。 3.提到的畫圖問題,涉及到pb檔案缺失以及新模型的畫圖問題(重新training)。 4.討論了如何使用轉換工具以及在GPT上的操作,以解決問題。
1.討論學術研究項目,主題涉及模擬計算和新型二維材料 2.分析 DFT 模擬結果,討論模擬過程中遇到的問題。 3.探討初始檔案設置和脚本的使用。 4.新腳本dp_train熟悉及應用
創新的110 111表面 新的dp_train label
比例0.5 MSD900K做後處理,並計算emergy barrier
Hello, my you have a video introduce pair_style hybrid. Thanks
1.上週進行了vc-relax 2.接下來的步驟是將vc-relax後的結果進行MD處理。 3.有提到一些版本相關的問題可能導致掛掉(node15),需要進一步確認。 4.實驗室腳本的應用,統一使用老師整理的script。
1.用E-V data training 新勢能 2.DLP RDF replicate後計算 3.Al2ZnO4 E-V
勢能穩定後,做1500k的label
Hello