理论计算技术专区
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半导体物理基础:能带、载流子与PN结
说明:本文华算科技系统介绍了半导体能带结构、载流子类型及杂质掺杂原理。读者可掌握PN型半导体形成机制、费米能级变化规律及载流子浓度计算方法,为理解半导体器件工作原理和材料设计奠定理…
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构建能带理论的知识体系:核心概念、理论基础与分析工具
说明:本文华算科技系统阐述了能带理论的核心概念、形成机制及其与材料物性的本质关联,深入解析了布洛赫定理、布里渊区等理论基础,并详细介绍了角分辨光电子能谱、密度泛函理论等关键表征与计…
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能带结构图(E-k 图)全攻略:定义、核心概念与材料性能表征应用
说明:本文华算科技主要讲解能带结构图(E-k图)的定义、坐标轴意义及核心元素,包含能带、带隙等关键概念,可掌握其在光吸收阈值、氧化还原能力及催化反应速率等方面的说明作用。 什么…
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能带理论及其实验探测:从布洛赫波到ARPES/STM技术
说明:本文华算科技介绍了能带理论的定义、形成机制、核心概念、实验探测方法。布洛赫定理解释了能带的周期性和波浪形色散特征。文中还探讨了价带、导带、禁带等关键概念,以及绝缘体、半导体和…
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什么是声子?定义、量子化、色散关系及调控前沿
说明:声子是凝聚态物理中描述晶体晶格振动集体激发的准粒子,它并非真实存在的基本粒子,而是晶体中原子集体振动的量子化模式。 这种量子化描述的核心意义在于,将复杂的多原子集体振动问题转…
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带隙为什么能变大变小?量子限域/合金化/应变等调控方法与UV-Vis/PL/UPS表征全指南
说明:本文华算科技详细介绍了带隙的概念、分类、与材料导电性的关系,以及如何通过量子限域、合金化、应变工程、化学掺杂、电场调控和温度效应等方法调控带隙大小。同时,文章还探讨了使用UV…
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奥斯瓦尔德熟化:定义、吉布斯-汤姆逊方程与液/固/液/气四类体系的影响机制
说明:奥斯瓦尔德熟化是亚稳态分散体系(如过饱和溶液、乳液、固溶体等)中普遍存在的热力学驱动现象,本文华算科技梳理了奥斯瓦尔德熟化的定义、吉布斯-汤姆逊方程及液固-液液-气固三类体系…
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过渡态与活化能:定义、理论基础及应用解析
过渡态与活化能是化学反应动力学中的核心概念,它们在理解化学反应的机制、速率和能量变化方面具有重要意义。以下华算科技将从定义、理论基础、能量图表示、影响因素以及实际应用等多个方面进行…
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从公式到调控:静电势(ESP)的分析方法(FTIR/DFT/MD)与策略
说明:文章系统梳理了静电势的定义、三大核心公式及其与电荷环境的对应关系,华算科技逐一介绍了FTIR、EIS、SEM等表征测试和DFT、MD计算手段。此外本文总结了常见的三种静电势调…
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如何分析能带?基本理论、表征方法到调控策略!
说明:文章华算科技系统梳理了能带的形成、定义及三大核心公式,逐一展示紫外可见漫反射光谱、Mott-Schottky、XPS价带谱、PL与DFT、COHP等实验-计算手段,最后汇总了…
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能带:定义、核心要素与材料电 / 光 / 热电性质的关联
说明:本文华算科技主要讲解材料的能带结构,理清其定义(E-k关系)、核心要素(价带、导带、禁带、费米能级)及理论基础(薛定谔方程、布洛赫定理)与模型,包含其对材料电学/光学/热电性…
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材料的费米能级与功函数的关系和区别?
材料的费米能级与功函数是两个在固体物理和材料科学中非常重要的概念,它们在描述材料的电子结构、表面性质以及界面电子传输等方面具有关键作用。尽管这两个概念在某些方面存在相似之处,但它们…
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什么是分子轨道?从基础概念(LCAO / 键级)到催化应用(ORR / 单原子)
说明:本文华算科技系统梳理分子轨道理论,从LCAO三原则、成键/反键/非键轨道、电子排布规则到前线轨道,给出键级、d带中心等核心公式,并以ORR等催化反应为例,展示轨道杂化、d带、…
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深入解析过渡态:理论基础、计算方法与实际应用
说明:本文华算科技系统阐述了过渡态的基本定义、理论基础及其在势能面上的特征,重点分析了过渡态的计算方法(如TS、QST2、QST3)与验证步骤(频率分析、IRC计算)。 并结合化学…
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什么是IGMH分析?2021年提出的IGM升级版——Hirshfeld密度赋能的弱相互作用新工具
说明:本文华算科技将从定义、计算方法、应用几个方面去介绍弱相互作用分析方法-IGMH分析。 独立梯度模型基于Hirshfeld分割(IGMH)是2021年由Tian Lu与Chem…
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计算化学视角下的化学键断裂判据:从几何结构、电子分析到动力学模拟的综合指南
说明:本文华算科技介绍了从计算化学角度判断化学键是否断裂的思路:先用几何和频率分析观察键长与振动模,其次用电子结构(键阶、电子密度、ELF/AIM)量化键的存在。 最后通过势能面搜…
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什么是自旋极化态密度?从电子态密度基础到自旋自由度与计算方法的全面解析
说明:本文从基础的电子态密度概念出发,逐步深化至考虑电子自旋自由度后的物理图像,详细定义其内涵,并最终探讨其主流的理论计算框架和实现方法。 什么是自旋极化态密度 在凝聚态物理与…
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什么是电子局域化?定义、局域化根源与关键表征技术解析
本文华算科技旨在系统性地阐述“电子局域化”这一凝聚态物理学中的核心概念。文章将从电子局域化的基本定义出发,深入探讨其在强关联系统、低维材料等前沿领域的应用,剖析由无序和强关联两种物…
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过渡态:反应能垒上的鞍点及其计算与验证方法
说明:本文华算科技通俗介绍了过渡态的本质:反应势能面上的一阶鞍点,是体系越过反应能垒的瞬时最高点。 文章说明了计算化学中寻找与验证过渡态的常用方法(NEB、鞍点搜索、频率分析与IR…
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功函数解析:概念、计算方法(第一性原理)与电子器件中的应用研究
说明:本文华算科技介绍了功函数的基本概念、计算方法及其在电子器件中的应用,重点阐述了功函数作为表征电子逸出能力的关键参数,如何影响金属–半导体接触特性。 并结合第一性原…