包括但不限于：各类材料的态密度，能带，电荷分布，吸附能，形成能，反应能，磁性材料的各向异性能等性质。其中态密度和能带可以投影到原子和轨道。电荷分布包括部分电荷密度，差分电荷密度，bader charge分析等。可以应用的场景包括材料本征力热光电磁及稳定性的分析；应力，掺杂，缺陷，异质结，外场等调制下的性质分析；光电催化反应的分析；光电效应的分析；基本磁学性质的分析；载流子输运性质的分析；激子等激发态的分析等。
包括各种材料的分子及晶体结构优化，能带及态密度，电荷分布，键位键能分析，反应能，溶解能，中间态等。可通过计算得到材料分子在特定能带的molecular orbital。通过第一性原理计算技术对材料分子的电子结构进行分析，可用于研究材料的光热性质及carrier mobility，doping effect 和材料的稳定性。通过反应能与中间态的分析，可用于研究电化学反应过程，反应速率等。
微磁学模拟
包括但不限于：磁性材料磁畴结构的模拟，磁畴壁结构的模拟，斯格明子结构模拟，磁滞回线的模拟，磁化过程的模拟，居里温度的估算等。还可以和第一性原理计算结合起来，从头预测未知材料的介观磁畴结构和宏观磁学性质。
相场模拟
扩散问题，合金生长，相变问题，铁电，铁磁中的有序无序转变问题，热力学驱动下的其他结构转变问题等。
基于深度学习和图像识别的各类应用
基于图像分割和识别技术的各类应用，包括基于二维材料的光镜照片识别二维材料的类型和形貌以及基于磁性材料的磁畴等视觉信息提取重要物理学参量。
基于机器学习的材料筛选
综合运用机器学习，结构分析和第一性原理计算等方法筛选，寻找某一特定功能的材料。
负责人：
魏博士，毕业于西安交通大学，获得材料科学与工程工学博士学位，期间于2013年-2015年获得教育部留学基金委资助在美国俄亥俄州立大学王云志教授（微观相场模型建立者之一）课题组做访问学者，2018年-2020年从事博士后研究工作，现为高校研究员。材料物理科班出身，具有广泛的研究兴趣和研究背景，同时具有实验和理论计算的研究经历，物理基础扎实，研究手段多样。
刘博士，毕业于新加坡国立大学，获得物理学荣誉学士学位，后于南洋理工大学材料科学与工程学院获得博士学位，目前从事科研工作。
陈博士，毕业于湖南大学物理专业，目前已发表中科院一区论文10篇，具有丰富的理论计算经验。