量子化学与密度泛函理论(DFT)
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一文讲清杂化泛函:如何通过HF非局域交换修正突破DFT精度瓶颈?
杂化泛函是密度泛函理论(DFT)中的一种重要方法,它通过结合局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)等半局域泛函与Hartree-Fock(HF)方法中的非局域交换能,从而提…
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高熵合金配置熵的计算、阈值判断与设计指导
说明:高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)作为一种新型多主元合金,以其高配置熵驱动的单相固溶体结构和优异力学性能(如高强度、高温稳定性)而备受关注。 “高…
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什么是声子和晶格振动?定义、热力学特性及固体物理研究进展解析
说明:本文华算科技从理论计算的角度,系统介绍声子(Phonons)和晶格振动(Lattice Vibrations)的基本概念、核心原理及其在固体物理中的研究进展。 内容涵盖声子和…
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简单小分子研究:基于密度泛函理论(DFT)的方法与步骤
说明:密度泛函理论(DFT)是一种基于电子密度的量子化学计算方法,通过求解电子密度分布来描述分子体系的电子结构。DFT相较于传统的波函数方法,具有较高的计算效率,尤其在小分子的研究…
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福井函数:分子反应活性的量化与实际应用
说明:本文华算科技系统介绍了福井函数的基本定义、计算方法与实际应用,重点阐述了其作为概念密度泛函理论核心描述符,通过电子密度对电子数的偏导数来量化分子反应活性的原理,以及三种函数形…
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深入剖析计算材料学两大核心工具密度泛函理论(DFT)与分子动力学(MD)的本质区别
说明:本文华算科技旨在深入剖析计算材料学两大核心工具——密度泛函理论(DFT)与分子动力学(MD)的本质区别。将系统梳理二者的基本定义、理论基础、精度与成本的权衡、适用时空尺度,并…
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什么是密度泛函理论DFT?
说明:本文华算科技系统介绍了密度泛函理论(DFT)的基本概述、适用场景及其相关计算化学入门建议。DFT以电子密度为中心,通过Kohn-Sham方程求基态性质。 什么是密度泛函理论D…
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DFT常见的泛函有哪些?
说明:本文华算科技系统概述DFT的数学基础、泛函分类框架、优缺点与选择策略、跨学科应用及前沿发展,为后续分析奠定理论基础。 密度泛函理论的基础概念与原理 密度泛函理论(Densit…
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什么是离子液体?结构、性能与多尺度研究方法
说明:离子液体是由阴、阳离子在室温或近室温条件下构成的液态盐。由于缺乏传统溶剂的屏蔽作用,其内部存在强烈的静电相互作用和显著的离子–离子关联效应。 为深入理解此类结构&…
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什么是声子与晶格振动?
说明:本文华算科技综述了最近几年基于密度泛函理论(DFT)计算的声子与晶格振动研究进展。首先介绍了声子的基本概念,强调声子作为晶格原子的简正振动模量的量子化体现以及其色散关系。 接…
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如何分析界面电子转移?
总结:本文华算科技系统介绍了利用第一性原理密度泛函理论(DFT)判定界面电子转移方向的多种方法及其原理,包括Bader电荷分析、差分电荷密度、功函数变化、能带对齐与能级分析等。 通…
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么是杂化泛函?DFT中结合HF精确交换提升电子结构/材料性质计算精度的关键方法
杂化泛函是密度泛函理论(DFT)中的一种重要方法,它通过结合局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)等半局域泛函与Hartree-Fock(HF)方法中的非局域交换能,从而提…
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声子与晶格振动:固体物理基础及其对材料热导率/热电性质的影响机制
声子与晶格振动是固体物理学中的核心概念之一,它们不仅揭示了材料内部原子的动态行为,还深刻影响了材料的热、电、光学等宏观性质。以下将从声子的定义、晶格振动的理论基础、声子的类型及其在…
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声子谱(Phonon Spectrum)详解:定义、计算方法(VASP等)及其在材料性质研究中的应用
声子谱(phonon spectrum)是描述固体中晶格振动模式的物理量,它通过声子的频率与波矢之间的关系来反映材料的结构稳定性、热力学性质以及动力学行为。 声子谱的研究在材料科学…
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什么是福井函数?DFT预测亲核/亲电活性位点、药物设计、催化与环境降解应用
福井函数(Fukui Function)是化学反应性理论中的一个重要概念,它由日本化学家福井谦一(Kenichi Fukui)于1952年提出,并在1981年与莱纳斯·鲍林(Lin…
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为什么声子谱很重要?
声子谱是材料科学、凝聚态物理和化学等领域中一个非常重要的研究工具。它不仅揭示了材料的微观振动特性,还对材料的热力学性质、电子结构、光学性质以及催化性能等具有深远影响。深入理解声子谱…
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一种介于DFT和MD之间的模拟方法:xTB
总结:在理论与计算化学、材料科学日益交叉融合的今天,高效且多尺度的模拟工具对于探索新材料、理解复杂反应机理至关重要。 本文围绕三类主流计算方法——密度泛函理论(DFT)、分子动力学…
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什么是密度泛函理论?
说明:密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)是一种量子力学计算方法,用于求解多电子体系的基态性质。其核心思想是利用电子密度而非复杂的多电子波函…
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DFT如何处理强关联体体系
密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)是一种基于量子力学的计算方法,用于研究多电子体系的电子结构和性质。它通过将复杂的多体问题转化为处理独立粒…
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LDA+U方法的理论框架与Hubbard模型嵌入机制
LDA+U方法是一种在密度泛函理论(DFT)框架下,用于描述强电子关联材料的修正方法。该方法通过引入Hubbard模型中的自旋–自旋相互作用,修正了LDA(局域密度近似…