密度泛函理论

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…

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…

在基于密度泛函理论（DFT）的材料电子结构计算中，能带结构图（band structure）和态密度图（density of states, DOS）是揭示电子能级分布和能量变化规…

  说明：磁矩源于电子自旋与轨道角动量耦合，分自旋、轨道及总磁矩。其计算以DFT为核心，结合DFT+U等强关联修正及自旋–轨道耦合处理，可定量描述不同体系磁矩。 案例显…

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…

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…

说明：在理论计算领域，自由能与吸附能作为核心热力学参量，分别从系统全局稳定性与界面相互作用的角度揭示了物质行为的物理本质。 自由能（包括吉布斯自由能G和亥姆霍兹自由能A）描述系统在…

  说明：费米能级是描述电子能态占据概率的核心参数，绝对零度时为占据态与非占据态分界，有限温度下遵循费米–狄拉克分布，等同于电子化学势。其在半导体中决定载流子类型，金属…

在理论计算（尤其是量子化学和固体物理的计算中），虚频（Imaginary Frequency）是指振动频率计算结果中出现的负值频率（通常以虚数形式表示，即频率值为负数的平方根）。 …

  在密度泛函理论（DFT）和量子化学框架下，电子转移过程的分析依赖于多尺度计算方法与电子结构理论的深度融合。 电子转移作为氧化还原反应、光催化及生物能量传递的核心机制，其定量描述…

  说明：静电势是描述单位正电荷势能的标量场，源于原子核与电子云的叠加贡献，具有保守场、可叠加性等特性，是连接微观电子结构与宏观相互作用的核心量。 其计算方法涵盖DFT、PB方程、…

自旋轨道耦合（Spin-Orbit Coupling, SOC）是量子力学中描述粒子自旋角动量与其轨道运动角动量相互作用的物理现象，其根源在于相对论效应与电磁相互作用的结合。 这一…

在密度泛函理论（DFT）计算中，收敛测试是确保计算结果准确性和可靠性的关键步骤。DFT计算通常涉及多个参数的优化，包括平面波基函数的截断能量（ENCUT）、k-点网格的密度、电子自…

  说明：恒电势计算是电化学领域核心方法，通过维持电极电势恒定，更真实模拟电化学反应，优于恒电荷法。 其基于电化学势理论，计算框架包括DFT结合外场调控、巨正则DFT等，依赖电荷迭…

  截断能作为DFT计算中的关键参数，对计算结果的精度和效率具有显著影响。深入探讨了截断能在DFT计算中的作用机制，通过对比分析不同截断能下的计算结果，揭示了截断能如何影响计算精度…

  说明：功函数是真空能级与费米能级的能量差，量化电子逃逸材料的最小能量，是表征表面电子结构的核心参数。 其计算以DFT为主，辅以准原子模型、应变响应理论等；应用涵盖金属周期性规律…

DFT（密度泛函理论）计算加压强是材料科学和凝聚态物理中的一项重要技术，广泛应用于研究物质在高压下的结构、电子性质和热力学行为。 DFT通过计算系统的电子结构来预测其能量、压强等宏…