第一性原理
-
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…
-
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? …
-
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…
-
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…
-
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,…
-
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…
-
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…
-
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…
-
Slab模型解析:从周期单元构造到表面能、吸附与电子态的计算边界
说明:本文华算科技主要介绍 slab模型在周期性第一性原理计算中代表的物理对象、上下表面与真空区的关系、有限厚度引入的数值影响,以及表面能、吸附和表面电子态的解释范围。 体相晶体可…
-
为什么DFT这么火?HF近似对比、泛函精度控制与前沿计算方案
最近找到一份《第一性原理与密度泛函理论》PPT,零基础搭好知识体系!内容包含: 🔹 核心原理:彻底搞懂Hartree-Fock近似与DFT的底层逻辑差异; 🔹 精度控制:LDA与…
-
晶格畸变与晶格应变:参考结构、定量表征及第一性原理计算
说明:本文华算科技主要介绍晶格畸变与晶格应变的参考结构、数学变量、定量指标及第一性原理计算信号。 晶格应变与晶格畸变的基础概念怎样分开 一份结构文件同时包含晶格矢量和原子分数坐标。…
-
什么是Jahn-Teller效应?振电耦合、静态/动态畸变及晶体协同行为的完整解读
说明:本文华算科技主要介绍Jahn–Teller效应中的振电耦合、势能面、静态与动态畸变、晶体内协同行为,以及第一性原理计算中的归因条件。 Jahn–Teller效应处理的是哪种结…
-
肖特基势垒全解析:定义、DFT能带读数、界面态钉扎与二维接触调控
说明:本文华算科技主要介绍肖特基势垒在金属/半导体接触中的定义、DFT 能带读数、界面态钉扎和二维接触中的调控信号。 肖特基势垒是什么? 金属和半导体贴合后,两侧电子会通过界面重新…
-
怎么计算反应的吉布斯自由能变?
说明:本文华算科技主要介绍反应吉布斯自由能变在第一性原理计算中的定义、单个物种自由能的组成、表面与电化学反应的参照态写法,以及模型条件改变 ΔG 时的判读范围。 反应ΔG的定义和计…
-
吸附位点有哪几种常见类型?
说明:本文华算科技主要介绍第一性原理吸附计算中常见吸附位点的几何含义、典型材料场景、弛豫后可能发生的位点转化,以及用吸附位点解释结构和能量结果时应限定的判断范围。 吸附位点的基础定…
-
空位缺陷的第一性原理建模:结构定义、超胞尺寸效应、形成能与电子结构校验
说明:本文主要介绍空位缺陷模型的结构定义、超胞尺寸、形成能参照、电荷态处理和电子结构校验。 空位缺陷模型的结构对象是什么 空位缺陷模型的起点是一个明确的晶格位点。晶体中的某个原子从…
-
如何分析界面电子转移?能级、态密度与Bader电荷分区全解析
说明:本文华算科技主要介绍界面电子转移在第一性原理计算中的分析对象、能级和态密度证据、空间电荷与电荷分区方法,以及模型条件对判断范围的限定。 界面电子转移的计算对象是什么? 界面电…
-
电子 / 质子 / 分子传递是什么?材料理论计算核心参数、谱图特征、自由能解析与适用范围汇总
说明:本文主要介绍电子传递、质子传递和分子传递在材料计算中的计算对象、图谱信号、自由能含义和适用条件。 三个“传递”的基本概念是什么? 电子传递描述的是电子密度、电子化学势或载流子…
-
什么是电子结构调控?从计算原理到表征图谱完整梳理
说明:本文华算科技主要介绍电子结构调控的计算含义、常见调控变量、图谱证据和适用条件。 电子结构调控调的是什么 在第一性原理计算里,电子结构调控指人为改变原子排列、成分、缺陷、应变、…
-
自旋极化:第一性原理磁性计算的核心作用与图谱分析
说明:本文华算科技主要介绍自旋极化在第一性原理计算中的物理对象、计算来源、图谱读法和材料判断范围。 自旋极化的计算对象是什么? 在普通的非自旋计算里,体系只需要一套电子密度来描述占…