它通过将带结构能量分解为原子轨道对的相互作用，形成一种“键权重”态密度（DOS），从而提供关于化学键强度和性质的定量信息。COHP方法在材料科学、化学、物理等领域具有广泛的应用，尤其是在分析金属间化合物、过渡金属、合金、半导体等材料的电子结构和化学键特性方面。
COHP的核心思想是将电子结构中的带结构能量划分为轨道对相互作用的贡献。具体来说，COHP是通过计算哈密顿矩阵元素与态密度（DOS）的乘积来实现的，从而揭示电子在原子间的分布情况。
COHP图可以显示指定能量范围内键合、非键合和反键合的能量区域，而COHP的能量积分则提供了原子或化学键对一粒子能量分布的贡献。通过这种方式，COHP能够更直接地关联键的强度，单位为电子伏特（eV）或千焦耳每摩尔（kJ/mol）。
其中，R 表示原子位置，L 表示为原子轨道，j 是能带， 指的是占据数，εi 是原子本征值，⟨|H|⟩ 是哈密顿矩阵元素。
COHP和COOP（Crystal Orbital Overlap Population，晶体轨道重叠人口）是两种重要的化学键分析方法，它们在理论基础和物理意义上存在显著区别。
COOP基于轨道重叠矩阵分析电子在原子间的分布情况，而COHP则通过哈密顿矩阵元素考察能量分布，能够更直接地关联键的强度。COOP主要关注轨道的重叠程度，而COHP则进一步考虑了能量的贡献，因此COHP在分析键的强度和稳定性方面更具优势。
COHP方法在金属间化合物中的应用尤为广泛。例如，在稀土过渡金属卤化物作为反Werner型复合物的研究中，COHP分析揭示了电子贫乏的含金极性金属间化合物中的键合情况。COHP还被用于分析相变材料中空位和结构偏好的作用，以及从化学键角度探讨的铁电性和铁磁性。
COHP在分析过渡金属的磁性方面也发挥了重要作用。例如，通过分析非磁性铁的带结构和COHP，可以揭示电子结构扭曲导致的Fe–Fe耦合增强的现象。此外，COHP还被用于分析其他过渡金属（如钛、铬、锰、镍和铁）的金属-金属键合区域，解释了它们的磁性特性。
COHP在数据存储合金中的应用也十分显著。例如，Ge2Sb2Te5和Ge8Sb2Te11等化合物被用于DVD-RAM和可重写蓝光盘中，通过改变其结构，可以改变其反键合水平，从而影响数据的存储和读取。COHP分析揭示了这些材料的电子结构和化学键特性，为数据存储技术的发展提供了理论支持。
COHP还被用于分析氢化物材料中的化学键相互作用。例如，通过计算氢化物的带结构、DOS和COHP，可以揭示氢化物的新奇性质。COHP分析不仅帮助理解了氢化物的电子结构，还为氢化物材料的性能优化提供了理论依据。
COHP的计算通常基于密度泛函理论（DFT）的电子结构计算。常用的计算工具包括VASP、ABINIT和Quantum ESPRESSO等。
近年来，LOBSTER程序的发展使得COHP的计算更加便捷和高效。LOBSTER程序可以直接从平面波输出计算pCOHPs，为学术和非盈利性研究提供免费服务。
结构优化：使用VASP等软件对材料的结构进行优化，确保计算的准确性。
设置参数：选择合适的计算方法、能量范围、轨道投影方法和K点密度。
运行计算：使用VASP进行结构优化和COHP计算，生成输入文件lobsterin。
分析结果：通过LOBSTER程序分析计算结果，查看原子间键核信息，并导出图像及数据文件。
COHP是一种强大的化学键分析工具，能够揭示材料中原子间的成键、非键合和反键特性。通过将带结构能量分解为轨道对相互作用的贡献，COHP提供了关于化学键强度和性质的定量信息。
COHP在材料科学、化学、物理等领域具有广泛的应用，尤其是在分析金属间化合物、过渡金属、合金、半导体等材料的电子结构和化学键特性方面。随着计算方法的不断进步，COHP的应用范围将进一步扩大，为材料科学的发展提供更多的理论支持。
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