材料科学
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晶体缺陷:分类、机制与材料性能影响
本文华算科技介绍了晶体缺陷的基本概念、分类及其在材料科学中的重要性,重点阐述了点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷的形成机制、特征及对材料性能的影响,并结合密度泛函理论(DFT)和分子动…
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高熵氧化物:多维解读其稳定机理、核心效应与应用前景
说明:本文华算科技将从其核心定义、稳定化机理与核心效应、以及独特的性能与应用前景三个维度,对这一材料进行系统性阐述。 什么是高熵氧化物? 高熵氧化物的核心科学定义是一种单相固溶体陶…
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什么是表面重构?一文读懂热力学起源与催化活性调控
说明:本文华算科技阐述了表面重构的热力学起源与原子-电子协同机制,深入解析了表面能最小化驱动下原子重排与电子结构重构的耦合过程。阅读本文,您将掌握表面超结构形成原理、对称性破缺效应…
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晶格失配:定义、微观机理与高性能器件设计的关键理论
入门必备!344页PPT《基于DFT的第一性原理计算方法简介》 330页PPT入门DFT:21款软件/10类电子结构计算/4大计算化学理论/VASP入门精讲! 免费获取!10000…
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MS软件如何计算功函数?功函数应用价值 + MS 参数设置 + DFT 计算功函数实操拆解
本文华算科技首先系统阐述了功函数的物理定义、深层意义、关键应用、调控手段及表征方法。最后我们基于密度泛函理论(DFT)和MS软件,实操进行了Si材料100晶面计算功函数的第一性原理…
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一文说清化学气相沉积(CVD)类型划分、影响因素详解,带你看懂薄膜技术现状与未来方向
说明:文章华算科技系统介绍了化学气相沉积(CVD)技术,阐述了其通过气态前驱体反应生成固体薄膜的原理、反应机制、不同类型及关键影响因素。读者可以学到CVD如何通过控制温度、前驱体和…
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一文贯通:从吸附能到 d 带中心 —— 第一性原理 + 电催化的完整研究框架
第一性原理+电催化的一体化研究路径:以DFT为核心,计算吸附能与自由能台阶,构建CHE模型与火山图,筛选HER/OER/ORR/CO₂RR活性位;结合NEB揭示过渡态与势垒,DOS…
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吸附能 VS 结合能:定义、计算与应用
在理论计算与材料科学研究中,能量是评价体系稳定性与相互作用强度的核心物理量。其中,吸附能(adsorption energy)与结合能(binding energy)是被频繁使用的…
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MOF材料表征:X射线衍射、电子显微镜等技术的应用
说明:本文华算科技介绍了MOF材料及其衍生物的多种表征技术,涵盖结构、力学、物理、电化学和化学性能的详细分析方法。读者可系统学习到MOFs的表征手段,包括X射线衍射、电子显微镜、热…
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VBM、CBM、能带和态密度有什么关系?
说明:在固体物理与材料科学中,电子能级的分布及其填充方式决定了材料的电学、光学与化学性质。价带顶(VBM, Valence Band Maximum)与导带底(CBM, Condu…
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原胞与惯用胞:DFT计算中的晶胞选择与影响
说明:原胞与惯用胞是描述晶体结构的两种基本晶胞概念,对DFT计算具有重要影响。本文首先阐述原胞和惯用胞的定义及基本理论;接着分析晶胞选择在DFT计算中对计算效率、收敛性与准确性…
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声子与热导率:量子化晶格振动主导的固体热输运
总结:声子,这个听上去略显抽象的名词,其实正悄然主导着我们身边的世界。从材料的导热效率到电子器件的散热瓶颈,从热电转化的能效提升到高温涂层的隔热保护,声子无处不在。 它是晶格振动的…
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晶体缺陷从入门到精通:原理、方法与储能应用实例
说明:本文华算科技系统阐述了晶体缺陷的定义、分类及其关键作用与原理,并详细介绍了多种缺陷调控策略。阅读本文,您将全面了解如何通过精准设计缺陷来显著提升材料的离子扩散能力、电子导电性…
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铁磁、顺磁与反铁磁:磁性材料分类及其在电催化(OER/ORR)中的自旋调控应用
说明:磁性材料分为铁磁性、顺磁性、反铁磁性等。铁磁性材料如Fe、Co等,常温有自发磁化;顺磁性材料如Au、Cu,外场下弱磁化;反铁磁性材料如NiO,低温有序。 在电催化中,磁性材料…
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电化学:压电效应在HER、OER及CO₂还原中的催化应用
说明:压电效应指材料受机械应力产生电荷(正效应)或受电场产生应变(逆效应),源于晶体非中心对称性。其可通过内建电势调控电化学反应,在HER、OER、CO₂RR等电催化反应中应用广泛…
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什么是表面能?主宰材料 “缩小表面” 的隐形力量:影响、调控与应用
总结:表面能,这个听起来有些抽象的概念,其实主宰着材料世界的方方面面。它决定了晶体为何长成特定形貌,纳米颗粒为何在高温下容易团聚,也决定了水滴是铺展开还是滚落成珠。 正因为表面能的…
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从第一性原理看能带与态密度:固体电子结构的差异刻画、内在关联及性能分析互补性
在固体物理与材料科学的研究中,能带结构与态密度是最为核心的两个概念。能带揭示了电子在周期性势场中运动的允许与禁止区域,反映了电子态随动量(k 点)的分布关系,而态密度则表征了在某一…
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d 带中心 VS p 带中心:电催化 CO₂RR 催化体系(金属 / 氧化物 / 单原子等)的性能调控与设计策略
电催化二氧化碳还原(CO₂RR)是利用可再生能源将CO₂转化为高值燃料和化学品的关键技术,被视为应对气候变化和能源危机的可持续路径。催化剂表面的电子结构直接决定了反应物与中间体的吸…
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高熵 VS 掺杂:元素选择、位点调控(TMLOs 案例)及电化学储能材料开发的创新思路
说明:本文华算科技系统对比了传统掺杂与高熵策略在材料改性中的核心差异与协同优势。阅读本文您将掌握从“单点修饰”到“多元素熵工程”的设计范式转变,学会元素选择、位点占据与浓度调控(如…
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价带顶(VBM)/ 导带底(CBM)与 HOMO/LUMO:跨固体物理与分子化学的电子能级描述对比
说明:在材料科学与理论化学的研究中,理解电子能级的分布与能隙的形成对于预测材料的电学、光学乃至化学反应性具有决定性意义。 在固体物理中,电子能级结构通常以能带理论为基础,采用价带顶…