计算基础理论
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分子动力学模拟方法教程:系综选择、Verlet与蛙跳算法对比
每次跑MD模拟都被各种算法和系综搞晕?不知道Verlet算法、蛙跳(Leap-frog)算法和预测-校正格式到底怎么选? 华算科技这里有一份超硬核的学习资料“分子动力学模拟方法”,…
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计算材料学能做什么不能做什么?预测能力边界与适用条件
说明:本文华算科技主要介绍计算材料学能预测什么、不能预测什么,以及结构、能量、电子态、动力学、材料合成和器件表现之间的适用条件。 计算材料学中预测的基本定义是什么 材料计算中的预测…
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聚合物怎么模拟?
说明:本文华算科技主要介绍聚合物模拟中链模型的构造、力场参数的来源、构象与缠结的统计量,以及原子模型向粗粒化和介观模型转换时保留的物理信息。 聚合物模型的基本构成? 聚合物的化学式…
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为什么泛函选择会决定 DFT 结果?
说明:本文华算科技主要介绍交换关联泛函怎样影响 DFT 的能量曲线、电子分布和材料能量排序,以及不同泛函预测分歧的含义。 从能量泛函的定义理解 DFT 结果 把同一晶体稍微压缩,原…
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范德华力的作用机制 取向力、诱导力、色散力的来源与区别
说明:本文华算科技主要介绍范德华力的物理来源、作用能与距离的关系,以及极化响应、材料环境和 DFT 近似对计算结果的影响。 范德华力的基本含义是什么? …
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第一性原理计算中自旋轨道耦合和自旋极化分别改变哪些物理量
说明:本文华算科技主要介绍自旋轨道耦合与自旋极化在第一性原理计算中分别改变的物理量、四组对照计算的归因方法,以及能带、态密度、自旋纹理和磁各向异性中可区分的信号。 自旋轨道耦合 V…
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原胞和超胞有什么区别?平移定义、矩阵变换与布里渊区折叠全解析
说明:本文华算科技主要介绍原胞与超胞的平移定义、整数矩阵变换、能量归一化和布里渊区折叠,并讨论缺陷、无序、集体畸变等模型为何会采用超胞。 原胞与超胞的平移定义 理想晶体由一组平移操…
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分子间作用力变强、变弱的原因?电子结构与分子构型核心解析
说明:本文华算科技主要介绍分子间作用增强或减弱的电子与结构原因,以及溶剂、温度和浓度对分子缔合的影响。 分子间相互作用能怎样定义? 两个分子靠近时,各自的原子核和电子发生相互作用,…
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VASP计算必看:AIMD与经典MD的受力差异、电子近似及材料模拟时长影响详解
说明:本文华算科技主要介绍 AIMD 与经典 MD 的受力来源、配位与成键描述、电子和原子核近似,以及模拟时长对材料计算的影响。 AIMD经典MD定义与受力来源? 给定液态水中全部…
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DFT、MD、AIMD、MC与粗粒化:方法原理、输出量解析及计算策略选择指南
还在纠结做模拟该选DFT、经典MD、AIMD、MC还是粗粒化?算出了径向分布函数、吸附能却不知如何解读?这份PPT从基本原理、计算结果分析到方法选择进行了全面图解,帮你彻底理清计算…
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微孔、介孔、大孔孔容占比计算:测量范围、分段积分及气体吸附/压汞数据合并条件
说明:本文华算科技主要介绍微孔、介孔和大孔的孔容占比定义、吸附数据的测量范围、分段积分算法,以及气体吸附与压汞数据的合并条件。 孔容占比的分子和分母是什么? 一份多孔材料报告中的孔…
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常用DFT近似带隙低估的根源及其与轨道能隙和光学吸收的界限
说明:本文华算科技主要介绍常用 DFT 近似低估带隙的原因,以及基本带隙、轨道能隙和光学吸收之间的区别。 基本带隙为什么涉及增减电子? 固定原子核位置后,含 N 个电子的体系具有基…
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声子(Phonon)详解:定义、色散关系、态密度及三大核心应用
说明:本文华算科技主要介绍声子的定义、能量和晶体动量的含义,声学支与光学支的色散关系、态密度与比热,以及声子在热导、光谱测量和电子–声子耦合中的作用。 声子是什么? 晶体里的原子并…
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DFT 为什么离不开交换关联泛函?深度拆解其物理起源、近似如何影响电子势、成键与能量差
说明:本文华算科技主要介绍交换关联泛函的定义、交换与关联的物理来源,以及泛函近似对电子势、成键和材料能量差的影响。 交换关联泛函是什么? 在固定原子核位置的电子基态计算中,电子密度…
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交换关联泛函全解析:定义、常见近似类型及其对电子密度、吸附能与晶型自由能的影响
说明:本文华算科技主要介绍交换关联泛函的定义、常见近似采用的电子信息,以及这些近似对电子密度、吸附能和晶型自由能的影响。 交换关联泛函的输入和输出是什么? 电子密度 n(r) 给出…
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塔菲尔曲线全攻略:坐标、斜率、交换电流、气泡传质,以及第一性原理如何解释电催化动力学
说明:本文华算科技主要介绍 Tafel 曲线的坐标含义、斜率与交换电流、气泡和传质对曲线的影响,以及第一性原理计算解释电催化动力学的方法。 Tafel 曲线的基本含义是什么? 电极…
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深度拆解密度泛函理论(DFT):从能量泛函、交换相关近似到实验观测量对应
说明:本文华算科技主要介绍密度泛函理论中的电子密度、能量泛函、基态变分、交换相关近似及计算结果与实验观测量的对应范围。 电子密度与“泛函”分别指什么? 含有 N 个电子的非相对论体…
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什么是均方位移MSD?从定义到误差来源全解析
说明:本文华算科技主要介绍均方位移(MSD)的统计定义、时间标度、方向与集体分解,以及有限轨迹中的坐标和误差来源。 MSD 是什么,怎样由轨迹构造? 分子动力学轨迹记录原子或分子在…
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正格子、倒格子与布里渊区的几何关系及其在第一性原理计算中的应用
说明:本文华算科技主要介绍正格子、倒格子与布里渊区的几何关系,以及它们在第一性原理计算中的不同用途。 正格子、倒格子和布里渊区是什么 晶体的周期平移可写成 R = n1a1 + n…
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晶体学基础资料上线:260页精讲晶面晶向、点群空间群与缺陷
刚开学就啃几百页晶体学教材?密密麻麻的概念看了十几页就脑袋发晕,抓不住重点学起来真的很吃力! 华算科技提供的这份资料晶体学基础浓缩成260页PPT,快速理清:晶面晶向、晶体对称、点…