第一性原理计算

说明：VASP是电催化领域中进行结构优化最常用的第一性原理计算工具，其核心逻辑是通过密度泛函理论结合PAW赝势，准确求解体系的最低能构型。 顶刊文献普遍使用PBE、RPBE泛函，并…

  本文华算科技面向“材料—催化”场景系统阐释限域效应的设计与机理。围绕五类材料载体——分子筛/沸石、MOF/COF、核壳与笼状碳、单原子/亚纳米簇以及层状材料——指出限域通过“几…

能带结构计算的基本原理是基于量子力学和固体物理的理论基础，通过数学模型和计算方法来描述固体中电子的运动状态和能量分布。华算科技朱老师将从多个方面详细阐述能带结构计算的基本原理。 能…

功函数（Work Function, Φ）作为表征材料表面电子逸出能力的核心物理量，在催化科学中具有重要地位。它不仅反映了表面静电势垒的高度，还与电子结构、吸附特性、界面电荷转移等…

本文为华算科技撰写的《VASP实用教程》第57篇，全系列约60篇，将在近期陆续更新。 随后朱老师将推出《VASP入门手册》，约200篇，旨在帮助完全没有基础的同学，从最简单的内容开…

态密度（Density of States, DOS）是固体物理和材料科学中一个非常重要的概念，它描述了在特定能量范围内，单位体积内电子或粒子的态数。 态密度的计算和理解对于理解材…

化学键分析是化学和材料科学中一个至关重要的研究领域，它不仅帮助我们理解物质的结构和性质，还为新材料的设计和开发提供了理论基础。 化学键的类型、强度和分布决定了分子或晶体的稳定性、反…

本文为华算科技撰写的《VASP实用教程》第42篇，全系列约60篇，将在近期陆续更新。 随后朱老师将推出《VASP入门手册》，约200篇，旨在帮助完全没有基础的同学，从最简单的内容开…

晶体中原子磁矩的形成与多种因素密切相关，包括原子的电子结构、晶体的化学环境、晶体场的作用、自旋-轨道耦合效应以及材料的磁性类型（如铁磁性、反铁磁性、顺磁性等）。以下华算科技将从多个…

吸附与电荷转移是材料科学、化学、物理和环境科学等多个领域中极为重要的基础过程。它们不仅影响物质的物理化学性质，还在催化、传感、分离、能源存储等应用中发挥着关键作用。 本文华算科技将…

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…

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…

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…

能带结构是固体物理学中一个非常重要的概念，它描述了固体中电子在周期性晶格中的能量分布。能带结构不仅决定了材料的电学性质，还深刻影响了其光学、热学和磁学等物理性质。 能带结构的研究在…

载流子有效质量是凝聚态物理和材料科学中的一个核心概念，它描述了载流子在晶体周期势场作用下的运动特性。与自由电子或空穴的质量不同，载流子的有效质量是由其在晶体中的能带结构决定的，通常…

扩散路径与势垒是材料科学和化学中一个非常重要的研究领域，尤其在电池材料、催化反应、离子传输等方面具有广泛的应用价值。 扩散路径指的是原子或离子在材料内部从一个位置移动到另一个位置的…

在材料科学中，缺陷浓度的建模是理解材料性能、优化材料设计和预测材料行为的关键环节。不同缺陷浓度的建模方法需要根据缺陷类型、浓度范围以及材料体系的特点进行选择和调整。以下将从建模原理…

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，其核心功能之一是进行结构优化。结构优…

在化学和材料科学中，电荷分析是理解分子间相互作用、化学键性质以及材料电子结构的重要工具。 差分电荷、Bader电荷和Mulliken电荷是三种常用的电荷分析方法，它们分别从不同的角…

选择吸附位点是材料科学、化学工程、环境科学等领域中一个关键且复杂的问题。吸附位点的选择不仅影响吸附效率，还决定了材料的性能、稳定性以及在实际应用中的可行性。因此，如何科学、系统地选…