DFT计算
-
DFT计算结构优化详解:重要性、流程与方法指南
密度泛函理论(DFT)是计算材料科学和化学中广泛使用的量子力学方法,用于研究材料的电子结构、能量、力以及各种物理化学性质。 在DFT计算中,结构优化是一个基础且至关重要的步骤,它通…
-
电催化HER:从理论计算到催化剂设计的全面解析
说明:电催化HER的理论计算围绕反应机理、关键描述符及电子调控展开。酸性介质分Volmer、Heyrovsky、Tafel三步,碱性因需水解离更难。氢吸附自由能、过电位是核心描…
-
均相催化与异相催化:高效性与均匀性的对比分析
华算科技通过本文系统介绍了均相催化的定义、特点及其在化学反应中的重要作用。均相催化是指催化剂与反应物处于同一相态的催化过程,具有反应效率高、选择性好等优势。文章详细分析了均相催化的…
-
什么是半导体掺杂模型? N型/P型载流子调控与MOSFET/太阳能电池能带工程的DFT计算核心
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…
-
什么是福井函数?DFT预测亲核/亲电活性位点、药物设计、催化与环境降解应用
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…
-
弹性常数是什么?定义、分类、DFT计算、实验测定与航空航天材料设计
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…
-
DFT计算中如何确定晶面?
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…
-
从角动量耦合机制到自旋电子学器件设计的理论基础解析什么事磁矩?
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…
-
电荷转移的研究方法有哪些?飞秒光谱与DFT计算在光催化/传感器设计中的多尺度技术体系
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DFT计算中如何进行收敛测试?密度泛函理论ENCUT、k点网格与电子自洽迭代收敛标准优化指南
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…
-
截断能对DFT计算精度与资源消耗的影响研究
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…
-
DFT计算中如何引入电场? | 有限电场方法与催化/能带调控应用解析
在材料科学与化学领域,密度泛函理论(DFT)作为一种强大的计算工具,广泛应用于电子结构、能带结构、材料性能等的模拟与预测。 其中,DFT计算中引入电场是一种重要的手段,用于研究电场…
-
DFT如何计算加压强?高压下材料结构与电子性质的计算方法
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…
-
DFT计算分析电荷转移方法有哪些?差分密度/Bader电荷/态密度详解
密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)是一种广泛应用于材料科学、化学和物理学领域的量子化学计算方法。它通过计算系统的电子密度来描述分子或固体的电…
-
什么是分子静电势?理论定义到反应活性预测、分子间作用的多维度应用指南
本文系统介绍了分子静电势(MEP)的基本理论及其在化学研究中的重要意义。分子静电势通过描述分子周围空间的静电势分布,能够直观反映分子的电荷分布特征,为理解分子极性、反应活性及分子间…
-
掺杂·缺陷·复合模型:DFT计算如何揭示材料性能?| 第一性原理分析指南
在材料科学中,掺杂、缺陷和复合模型是理解材料性能的关键因素。密度泛函理论(DFT)作为一种强大的计算工具,被广泛应用于这些模型的模拟与分析。DFT基于量子力学原理,通过计算材料的电…
-
如何确定DFT计算中GGA+U的U值?强关联体系修正参数优化指南
在密度泛函理论(DFT)计算中,GGA+U(广义梯度近似+Hubbard U)方法是一种用于处理强关联电子体系(如过渡金属氧化物、氮化物等)的重要修正方法。 该方法通过引入Hubb…
-
如何用DFT解析化学键?——从电子结构到键能计算的深度解析
密度泛函理论(DFT)是一种基于量子力学的计算方法,广泛应用于化学、材料科学、物理等领域,用于研究分子和材料的电子结构、化学键性质、反应动力学等。在化学键分析中,DFT提供了多种多…
-
如何利用DFT计算吸附能与反应能垒,预测催化反应选择性?
密度泛函理论(DFT)在催化反应选择性研究中扮演着至关重要的角色。它不仅能够揭示催化反应的微观机制,还能通过计算吸附能、反应能垒、电子结构等参数,解释反应产物的选择性。以下将从多个…
-
过渡态概念、理论与应用纵览
过渡态是化学反应过程中,反应物转化为产物时必经的一个瞬时高能构型,它在反应坐标上对应于势能面的最高点(即一阶鞍点),是反应路径中能量壁垒的顶点。 这一概念由亨利·埃林(Henry …