理论计算技术专区

能带结构图在材料科学、化学、物理等领域中具有极其重要的作用，尤其是在催化剂研究、材料性能优化和电子结构分析等方面。它不仅揭示了材料的电子结构，还为材料设计、性能预测和实际应用提供了…

能带结构是固体物理学中一个非常重要的概念，它描述了固体中电子在周期性晶格中的能量分布。能带结构不仅决定了材料的电学性质，还深刻影响了其光学、热学和磁学等物理性质。 能带结构的研究在…

  说明：静电势是描述单位正电荷势能的标量场，源于原子核与电子云的叠加贡献，具有保守场、可叠加性等特性，是连接微观电子结构与宏观相互作用的核心量。 其计算方法涵盖DFT、PB方程、…

静电势和偶极矩是分子电子结构和化学性质的重要参数，广泛应用于化学、材料科学、药物设计、液晶研究等领域。以下将从静电势的定义、计算方法、物理意义及其在分子性质中的应用，以及偶极矩的定…

功函数是材料科学和电子工程领域中的一个核心概念，它描述了电子从材料内部逸出到表面所需的最小能量。 这一参数在多种技术应用中具有重要意义，包括但不限于半导体器件、透明导电氧化膜（TC…

  说明：功函数是真空能级与费米能级的能量差，量化电子逃逸材料的最小能量，是表征表面电子结构的核心参数。 其计算以DFT为主，辅以准原子模型、应变响应理论等；应用涵盖金属周期性规律…

本文系统介绍了分子静电势（MEP）的基本理论及其在化学研究中的重要意义。分子静电势通过描述分子周围空间的静电势分布，能够直观反映分子的电荷分布特征，为理解分子极性、反应活性及分子间…

静电势（Electrostatic Potential, ESP）是描述分子或原子周围电场分布的物理量，它反映了分子中各区域电荷分布的特征。静电势的定义是：将单位正电荷从无限远处移…

机器学习势函数（Machine Learning Potentials, MLPs）是一种基于数据驱动的势能面近似方法，旨在替代传统经验势函数或量子力学计算，以更高效、更准确地模拟…

过渡态（Transition State）是化学反应中一个非常重要的概念，它描述了反应物分子在转化为产物分子的过程中所经历的一个瞬时、高能量的中间状态。过渡态不是一种稳定的分子结构…

能带结构和态密度是固体物理学和材料科学中两个非常重要的概念，它们分别描述了材料中电子的能级分布和能量状态的密度。 这两个概念不仅在理论研究中具有重要意义，而且在实际应用中也广泛用于…

过渡态是化学反应过程中，反应物转化为产物时必经的一个瞬时高能构型，它在反应坐标上对应于势能面的最高点（即一阶鞍点），是反应路径中能量壁垒的顶点。 这一概念由亨利·埃林（Henry …

机器学习（ML）作为人工智能的核心分支，其本质是构建能够从数据中自主学习的算法系统，而非依赖显式编程指令。根据Padamwar等人的精确定义，机器学习是“开发允许计算机基于数据进行…

本文系统介绍了能带理论的基本概念，包括价带、导带和禁带的作用，并深入探讨了能带结构对光催化反应和多相催化的影响。在光催化中，能带结构决定了光生载流子的产生效率与复合几率，同时影响材…

  分子描述符是将复杂的化学信息转化为可量化数据的数值表示，从而实现分子性质的数学处理。它们在化学、药物科学和材料设计等领域发挥着基础性作用。量子化学描述符是分子描述符的一个重要类…

分子轨道和原子轨道是描述电子在原子或分子中分布的数学模型，它们有不同的特性。随着理论计算化学及其应用软件的快速发展以及高性能计算机的普及，利用计算工具获取分子的轨道能级、形状和电子…

说明：本文介绍了拉曼光谱的定义、仪器组成及色散和傅里叶变换拉曼光谱的特点，重点探讨了SERS、TERS和CARS三种增强技术，显著提升了拉曼信号的灵敏度和分辨率。在应用方面，文中讨…

本文系统介绍了半导体的基本概念、能带结构及其在科技领域的重要应用。半导体通过掺杂可精准调控导电性能，其能带结构（导带、价带和禁带）决定了材料的电学和光学特性。 详细区分了直接带隙和…

静电势（Electrostatic Potential, ESP）是描述分子或原子周围电场分布的物理量，它反映了分子中各区域电荷分布的特征。 静电势的计算基于分子中电荷（原子核和电…

  能带理论通过揭示材料的电子结构特征，为催化剂设计与性能优化提供了量子层面的指导。在光催化体系中，能带结构（价带顶与导带底位置）直接决定氧化还原电位。电催化领域则聚焦d带中心理论…