计算干货

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…

不同泛函计算对能带结构的影响是密度泛函理论（DFT）研究中的核心问题之一。通过比较不同泛函（如LDA、GGA、HSE06、PBE+U等）在计算材料能带结构时的表现，可以揭示这些泛函…

半导体光催化是一种利用半导体材料在光照下激发电子，从而产生光生电子–空穴对，进而驱动氧化还原反应的技术。其核心机制在于半导体的能带结构，即价带（Valence Band…

半导体掺杂模型是现代半导体物理和器件设计中的核心内容之一，它通过引入杂质原子来改变半导体材料的电子结构和导电性能，从而实现对半导体材料特性的精确控制。 掺杂不仅影响半导体的能带结构…

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…

钙钛矿是一种具有特定晶体结构的材料，其化学通式为ABX₃，其中A位通常为有机或无机阳离子（如甲胺离子、铯离子），B位为过渡金属阳离子（如铅离子、锡离子），X位为卤素阴离子（如氯、溴…

弹性模量是材料科学和工程力学中的一个重要参数，用于描述材料在受到外力作用时发生弹性变形的能力。它反映了材料抵抗弹性变形的难易程度，是衡量材料刚度的重要指标。 弹性模量的定义为应力与…

弹性常数是材料科学和工程领域中一个非常重要的物理量，它描述了材料在受到外力作用时的变形能力。弹性常数不仅反映了材料的刚度特性，还在材料的力学性能、热性能、声学性能等方面具有重要意义…

本文系统介绍了在DFT计算过程中确定晶面的两种最实用方法。第一种是基于表面能计算的方法，通过比较不同晶面的表面能来预测最稳定的晶面结构。第二种是结合实验表征技术（如XRD和HRTE…

成键轨道与反键轨道是分子轨道理论中的核心概念，它们在解释化学键的形成、分子的稳定性以及分子的电子结构方面具有重要意义。 成键轨道和反键轨道的形成源于原子轨道的线性组合，这一过程不仅…

电子布居分析是量子化学和凝聚态物理中用于理解分子或材料中电子分布和原子间相互作用的重要工具。 它通过将计算得到的电子密度信息转化为更直观的原子电荷分布、键合性质和电子转移情况，从而…

范德华校正（Van der Waals correction）在第一性原理计算中具有至关重要的作用，尤其是在处理涉及弱相互作用的体系时。它通过引入范德华力（即色散力、诱导力和取向力…

电子结构计算是材料科学、化学、物理等领域中一项基础且重要的研究工具，它通过理论模型和计算方法来预测和分析物质的电子分布、能带结构、态密度、电荷密度等性质。 这些计算不仅有助于理解材…

电荷转移是化学和物理学中一个基本且重要的过程，它描述了电子或离子从一种物质转移到另一种物质的现象。这一过程不仅在化学反应中起着关键作用，还在电子设备的运作、自然界的动态过程以及能源…

在催化研究中，电子结构分析是理解催化反应机制、优化催化剂设计和预测催化活性的关键手段。通过分析DOS（态密度）、d带中心、COHP（晶体轨道哈密顿布居）、ELF（电子局域函数）、静…

态密度（Density of States,DOS）是材料科学、凝聚态物理和化学等领域中一个非常重要的概念，它描述了在单位能量范围内，材料中电子态的分布情况。态密度不仅能够揭示材料…

电子结构分析是材料科学、化学、物理和纳米技术等领域中不可或缺的重要工具。它通过揭示材料中电子的分布、能量状态和相互作用，为理解材料的物理化学性质、催化性能、光电特性等提供了理论基础…

使用自由能来预测化学反应的自发性是化学热力学中的核心内容之一。自由能（Gibbs自由能）的概念由美国物理学家乔赛亚·威拉德·吉布斯（Josiah Willard Gibbs）在19…

过渡态（Transition State）是化学反应中一个非常重要的概念，它描述了反应物转化为产物过程中所经历的最高能量状态。在化学反应中，反应物通过一系列中间状态最终转化为产物，…

能带结构计算是材料科学和凝聚态物理中的核心问题之一，它描述了电子在晶体中能量分布的规律性。通过能带结构，可以了解材料的导电性、绝缘性、半导体特性等关键性质。目前，计算能带结构的方法…