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介紹

第一性原理計(jì)算的基本思想是將多個(gè)原子構(gòu)成的體系看成是由多個(gè)電子和原子核組成的系統(tǒng)，并根據(jù)量子力學(xué)的基本原理對問題進(jìn)行最大限度的“非經(jīng)驗(yàn)性”處理。它只需要5個(gè)基本常數(shù)(m0，e，h，c，kB)就可以計(jì)算

出體系的能量和電子結(jié)構(gòu)等物理性質(zhì)。它可以確定已知材料的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)性質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)原子級別的精準(zhǔn)控制，是現(xiàn)階段解決實(shí)驗(yàn)理論問題和預(yù)測新材料結(jié)構(gòu)性能的有力工具。并且，第一性原理計(jì)算不需要開展真實(shí)的實(shí)

驗(yàn)，極大地節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、物理、生命科學(xué)和材料學(xué)等領(lǐng)域。

適合的研究方向包括：金屬材料、非金屬材料、納米材料、半導(dǎo)體材料、電催化光催化、熱催化、電池、固體、界面、合金、吸附等。

常用軟件：VASP，MS，CP2K，QE等。

可計(jì)算內(nèi)容

1.晶體幾何性質(zhì)研究

2.常規(guī)性質(zhì)研究，能帶、費(fèi)米能級、DOS、電荷密度，差分電荷密度、Bader電荷，功函數(shù)、ELF等

3.催化相關(guān)計(jì)算，HER、ORR、OER等

4.能量計(jì)算，吉布斯自由能、吸附能、摻雜能、形成能等

5.電池相關(guān)計(jì)算，擴(kuò)散性質(zhì)、遷移能壘、載流子遷移率等

6.反應(yīng)相關(guān)計(jì)算，反應(yīng)路徑、反應(yīng)機(jī)理研究、過渡態(tài)搜索、能壘計(jì)算等

7.其他計(jì)算，介電常數(shù)、彈性模量、磁導(dǎo)率、聲子譜等

常見計(jì)算內(nèi)容

1.電荷差分

2.吸附作用

3.態(tài)密度

4.OER