理论计算

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…

载流子有效质量是凝聚态物理和材料科学中的一个核心概念，它描述了载流子在晶体周期势场作用下的运动特性。与自由电子或空穴的质量不同，载流子的有效质量是由其在晶体中的能带结构决定的，通常…

过电位（Overpotential）是电化学领域中的一个核心概念，它描述了在电极反应中，实际电位与理论平衡电位之间的差异。这一现象在电化学反应中普遍存在，尤其是在电池、燃料电池、电…

  在密度泛函理论（DFT）和量子化学框架下，电子转移过程的分析依赖于多尺度计算方法与电子结构理论的深度融合。 电子转移作为氧化还原反应、光催化及生物能量传递的核心机制，其定量描述…

氢键是分子间或分子内重要的非共价相互作用，对物质的物理化学性质、结构稳定性以及功能发挥具有深远影响。氢键的分析涉及多个层面，包括几何标准、能量计算、动态模拟、可视化展示以及实验验证…

扩散路径与势垒是材料科学和化学中一个非常重要的研究领域，尤其在电池材料、催化反应、离子传输等方面具有广泛的应用价值。 扩散路径指的是原子或离子在材料内部从一个位置移动到另一个位置的…

吸附位点是指在固体表面或吸附剂中，分子或原子能够发生吸附作用的特定位置。这些位置通常具有较高的吉布斯自由能和较强的活性，因此更容易发生吸附或反应。 吸附位点的性质和分布对吸附过程的…

光催化DFT自由能计算是研究光催化反应机理、优化光催化剂性能的重要工具。随着计算方法的不断进步，DFT（密度泛函理论）在光催化领域的应用日益广泛，尤其是在自由能计算方面。本文将从D…

光催化能带工程是近年来在光催化材料研究领域中备受关注的重要方向之一。它通过调控材料的能带结构，从而优化光生载流子的分离效率、扩展光吸收范围以及增强材料的氧化还原能力，从而显著提升光…

在密度泛函理论（DFT）计算中，收敛测试是确保计算结果准确性和可靠性的关键步骤。DFT计算通常涉及多个参数的优化，包括平面波基函数的截断能量（ENCUT）、k-点网格的密度、电子自…

缺陷扩散势垒是材料科学和凝聚态物理中的一个重要概念，它描述了原子或离子在晶体中从一个位置迁移到另一个位置所需的能量障碍。这一概念在理解材料的电学、热学、光学和催化性能等方面具有重要…

缺陷扩散路径是材料科学、化学、物理等领域中一个非常重要的研究课题，尤其在涉及离子传输、电极材料性能、腐蚀行为、扩散机制等方面具有广泛的应用价值。本文将从多个角度详细探讨缺陷扩散路径…

催化中费米能级的调控是近年来材料科学与催化化学领域的重要研究方向之一。费米能级（Fermi Level, EF）作为描述材料电子结构的重要参数，其位置直接影响材料的导电性、电子传输…

费米能级是凝聚态物理和半导体物理学中的一个核心概念，它在描述材料中电子分布、载流子浓度以及材料导电性方面具有重要意义。费米能级不仅在金属、半导体和绝缘体中表现出不同的行为，还在超导…

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…

催化中的热力学与动力学是化学反应中两个核心概念，它们在催化过程中起着至关重要的作用。热力学决定了反应的最终平衡状态，而动力学则决定了反应达到平衡的速度。在催化过程中，催化剂并不改变…

钙钛矿半导体是一类具有独特晶体结构和优异光电性能的材料，近年来在太阳能电池、发光二极管（LED）、光电探测器等领域展现出巨大的应用潜力。其性质不仅包括结构上的灵活性，还涉及电学、光…

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…

在材料科学中，缺陷浓度的建模是理解材料性能、优化材料设计和预测材料行为的关键环节。不同缺陷浓度的建模方法需要根据缺陷类型、浓度范围以及材料体系的特点进行选择和调整。以下将从建模原理…

缺陷形成能是材料科学中一个非常重要的概念，尤其在半导体、金属和二维材料等领域中具有广泛的应用。它定义为在完整晶体中引入特定缺陷（如空位、间隙、杂质等）所需的能量变化，通常以电子伏特…