计算材料学是一门快速发展的新兴交叉学科，是材料科学研究中的“计算机实验”。利用不同的模型和计算方法可从不同尺度与时域研究材料的结构演化及其与性能的相互关系，从而更好的理解、设计新材料。例如，在电子结构层次，密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)是有力的计算方法，而在模拟原子行为的时候，则选择分子动力学(MD)和蒙特卡罗方法(Monte Carlo, MC)。随着模拟计算的尺度增大，人们会选择其他工具，例如相场法(Phase-field method, PFM)、有限元分析(Finite Element Analysis, FEA)等。本课题组目前主要开展第一性原理计算(DFT)、分子动力学模拟(MD)以及有限元分析(FEA)等工作。