计算化学与材料科学
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ReaxFF反应力场:动态模拟化学反应的原理与应用
反应力场(Reactive Force Field, ReaxFF)是一种基于原子间键级(Bond Order)动态变化的分子力场,通过实时计算键的形成与断裂过程,能够模拟化学…
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什么是”第一性原理”?从量子力学到材料性能预测,一篇讲透!
第一性原理(First Principles)是指从最基本的物理定律出发,不依赖任何实验数据或经验公式,直接推导出一个系统的性质。在材料科学中,第一性原理通常使用量子力学的基本…
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如何模拟非晶结构?IMD 技术的关键步骤与机制解析
本文详细介绍了非晶结构的基本定义、核心特点及其与晶态结构的本质差异。非晶材料在短程范围内表现出有序性(短程有序),但在长程范围内原子排列无序(长程无序),这种独特的结构赋予其各…
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什么是第一性原理?
说明:第一性原理是材料科学中的”终极计算魔法”——它就像用乐高积木搭建宇宙一样,从最基本的物理常数和量子力学方程出发,完全不依赖实验数据就能预测材料性能。 …
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如何处理VASPA计算静电势数据?
在第一性原理计算中,静电势(Electrostatic Potential, ESP)的分析是理解材料电子结构和界面行为的重要手段。P4VASP 是一款专为 VASP 计算结果设计…
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什么是AIMD从头算分子动力学?
从头算分子动力学(Ab initio Molecular Dynamics,AIMD)是一种结合了量子力学从头算方法和分子动力学模拟的计算方法,其基本原理与计算方法如下: 基本原理…
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第一性原理计算到底准确吗?
在科研实践中,基于量子力学的第一性原理计算以其从头出发、不依赖实验参数的优势崭露头角,却也常因方法近似和计算成本而遭受质疑。 人们不禁要问:在面对复杂材料体系与多尺度过程时,它能否…
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电催化析氢反应(HER)的吉布斯自由能计算:台阶图绘制、能垒分解与催化剂优化策略
吉布斯自由能(Gibbs Free Energy)是热力学中的一个重要概念,用于描述一个化学反应或物理过程在恒温恒压条件下的自发性。在催化领域,吉布斯自由能的变化常被用来评估催化剂…