第一性原理

说明：COOP与COHP是理解材料中化学键性质与催化性能的核心电子结构分析方法。COOP从电子占据角度揭示成键行为，COHP则从能量贡献角度分析键稳定性。二者互补，能够精准识别催化…

总结：本文华算科技系统介绍了利用第一性原理密度泛函理论（DFT）判定界面电子转移方向的多种方法及其原理，包括Bader电荷分析、差分电荷密度、功函数变化、能带对齐与能级分析等。 通…

本文华算科技系统介绍了自旋密度的基本概念及其在凝聚态物理和材料科学中的重要性。自旋密度是描述材料中电子自旋分布的关键物理量，通过分析自旋向上和自旋向下电子的密度差异，可以揭示材料的…

本文详细介绍了DFT计算中结构优化的基本概念和实施方法。结构优化是通过调整原子坐标使体系能量达到最小值的过程，包含原子弛豫和电子迭代两个关键环节。 文章阐述了能量和力收敛标准的设定…

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…

  第一性原理（First Principles）是指从最基本的物理定律出发，不依赖任何实验数据或经验公式，直接推导出一个系统的性质。在材料科学中，第一性原理通常使用量子力学的基本…

吸附能是量化吸附物与基底结合强度的核心物理量，定义为复合体系与孤立组分的能量差。其计算以DFT为主，需选择合适泛函并考虑范德华力修正，高阶方法如RPA可提升精度。吸附能广泛应用于催…

说明：第一性原理是材料科学中的”终极计算魔法”——它就像用乐高积木搭建宇宙一样，从最基本的物理常数和量子力学方程出发，完全不依赖实验数据就能预测材料性能。 …

  说明：费米能级（Fermi level）是凝聚态物理和半导体物理中的核心概念，它定义了在绝对零度时电子填充的最高能级，并决定了材料中电子的统计分布行为。 这一概念由恩里科·费米…

液液相变（Liquid-Liquid Phase Transition, LLPT）是指单组分或多组分液体在特定热力学条件下（如温度、压力变化）自发分离为两种结构或密度不同的液相的…

在科研领域，理论计算就如同强大的 “显微镜” 与 “望远镜”，能跨越微观到宏观尺度，揭示复杂体系的内在规律。如今，“实验 + 计算” 深度融合已成为突破科研瓶颈的关键路径。华算科技…

总结：本文系统介绍了DFT计算中电场的作用原理及其在材料研究中的应用。 电场通过改变电子分布和能带结构，可显著调控材料的电学、光学等性质。文章详细讲解了VASP和Materials…

总结：本文系统介绍了DFT计算中压强的物理意义及其对材料性能的影响。压强通过改变原子间距和电子云分布，可显著调控材料的电子结构和物理性质。 文中详细讲解了静水压和非静水压的施加方法…

  说明：在量子化学和凝聚态物理中，自旋多重度(Spin Multiplicity) 是一个描述体系电子总自旋角动量的关键物理量。 它深刻影响着原子、分子及固态物质的电子结构、磁学…

界面差分电荷密度是材料科学和凝聚态物理中一个非常重要的概念，它通过对比复合体系与其各组分的电荷密度，揭示了电子在界面处的重新分布情况。这种电荷的转移和极化不仅反映了化学键的本质，还…

表面吸附差分电荷密度是研究分子与固体表面相互作用的重要工具，它通过比较吸附体系与未吸附体系之间的电荷密度差异，揭示电子在吸附过程中的转移和重新分布情况。这一方法在第一性原理计算中被…

VASP（Vienna Ab-initio Simulation Package）是一种广泛应用于材料科学和凝聚态物理领域的第一性原理计算软件，能够通过密度泛函理论（DFT）模拟材…

在科研实践中，基于量子力学的第一性原理计算以其从头出发、不依赖实验参数的优势崭露头角，却也常因方法近似和计算成本而遭受质疑。 人们不禁要问：在面对复杂材料体系与多尺度过程时，它能否…

“从头算”（Ab initio）和“第一性原理”（First-principles）是理论计算科学中两个密切相关但又略有区别的概念，均指不依赖实验参数、从最基本的物理定律出发来研究…

第一性原理中的结构优化是指在量子力学框架下，通过求解电子结构（通常采用密度泛函理论，DFT），使体系的总能量达到极小值，进而确定原子在稳定态下的最优排布方式。(Sci Rep 6,…