凝聚态物理与材料科学​

金属团簇颗粒的结构优化是材料科学和凝聚态物理中的一个重要研究方向。通过第一性原理计算方法，尤其是基于密度泛函理论（DFT）的VASP软件，可以对金属团簇的几何结构、电子结构和物理性…

在材料科学和凝聚态物理中，静电势（electrostatic potential）和功函数（work function）是描述固体表面电子性质的重要参数。功函数定义为将电子从固体表…

使用VASP软件计算材料的能带结构是第一性原理计算中的一项重要任务，广泛应用于材料科学、凝聚态物理和电子器件设计等领域。能带结构描述了材料中电子在不同k点（波矢量）下的能量分布，是…

说明：能带图是揭示材料电子结构的核心工具之一，通过描绘电子能量随动量的变化趋势，可直观判断材料是金属、半导体还是绝缘体，并进一步识别其带隙类型（直接或间接）、大小及电子迁移能力（由…

说明：导体、半导体、绝缘体本质区别在于能带结构。导体价导带重叠，半导体带隙 0.3-3.8 eV，绝缘体带隙超 6 eV。DFT 在导体中研究界面势垒，半导体中测迁移率、校正带隙，…

说明：空位是原子缺失的结构缺陷，空穴是电子缺失的准粒子，二者在本质、尺度、功能效应上不同。DFT计算中，空位聚焦热力学参数，空穴需解决局域化问题，两经典案例展现其应用价值。 空位 …

有效质量是凝聚态物理和材料科学中的核心概念，用于描述晶体中电子或空穴在外场作用下的等效运动行为。它与自由电子质量不同，由能带曲率决定，并表现出各向异性，直接影响材料的电学、光学和拓…

压电效应指的是材料在机械应力作用下产生电荷的现象，具有电-机械能量可逆转化的特性，在催化领域正迅速兴起为一种创新的能量转换与催化技术。 本文讲解了压电效应的基本原理及其典型材料，包…

本文聚焦密度泛函理论（DFT）在磁性材料磁性质计算中的应用。 先介绍 DFT 基础理论，包括自旋极化与磁序建模；接着阐述其可计算的基态磁性质、磁有序与相变、电子结构分析等内容；再结…

MoS₂纳米带通过硫空位工程、晶相调控及边缘设计优化氮还原（NRR）活性与选择性，DFT计算揭示其电子结构与反应路径的调控机制。 未来结合多尺度模拟与协同效应设计，可进一步降低能垒…