第一性原理

第一性原理是指不使用经验参数,只通过基本物理常量(me、c、e、h、kB)来计算微观体系基本性质的方法。它包括基于密度泛函的从头算和基于Hartree-Fock自洽计算的从头算,前者以电子密度作为基本变量(Hohenberg-Kohn定理),通过求解Kohn-Sham方程,进行迭代自洽得到体系的基态电子密度,进而求得体系的基态性质;后者则通过自洽求解Hartree-Fock方程,获得体系的波函数进而求得基态性质。

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计算内容

计算内容:

1.电子结构计算:电荷密度、电荷查分密度、态密度、能带、费米能级、功函数、ELF等;

2.几何结构计算:键长、键角、晶格常数、原子位置等;

3.材料性质计算:介电常数、弹性模量、磁矩、磁导率、热导率、界面热阻等;

4.催化相关计算:如HER、OER/ORR、NRR、CO2RR等;

5.能量相关计算:如吉布斯自由能、过渡态、吸附能、剥离能、形成能等;

6.反应相关计算:如反应路径、反应机理研究、预测反应产物、能垒计算等;

7.其他计算:团簇、异质结、锂、钠、钾电池电极材料、锂-硫电池、碱金属离子电池、钙钛矿材料、骨架材料、高熵合金等DFT计算;

常用软件
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