快捷下单入口 关于 合作 招聘 新人手册 会员中心

    热线:400-152-6858

    测试狗科研服务

    预存 免费试测 登录
    Document
    当前位置:文库百科文章详情
    密度泛函理论和从头算与第一性原理的关系
    来源: 时间:2023-02-23 14:05:39 浏览:3381次

    密度泛函理论(DFT和从头算(ab initio)是固体物理学和材料科学领域中重要的理论和计算方法,它们之间有着密切的关系。


    第一性原理计算


    从头算是一种计算材料物性的方法,其基本思想是使用量子力学基本原理计算材料中每个原子的电子结构和物理性质,然后通过这些微观信息推导出材料的宏观性质。从头算所使用的基本理论包括量子力学、波函数理论和密度泛函理论等。从头算的优点是可以在不依赖任何经验参数的情况下计算出材料的各种物理性质,具有高度的预测性和可靠性,尤其适用于那些难以通过实验方法研究的材料。

     

    密度泛函理论是一种从头算方法,其核心思想是通过电子密度函数的概念描述多体量子体系中的基态能量和物理性质。在DFT中,系统的全部信息都可以用电子密度函数表示,因此可以大大简化问题的处理。DFT的发展历程可以追溯到1960年代,当时HohenbergKohn提出了两个基本定理,即:对于给定系统的电子密度函数,其基态能量是唯一确定的;对于任何给定的外势能,系统的基态电子密度函数是唯一确定的。这两个定理奠定了DFT的基础,使得DFT成为研究多体量子体系的一种强有力的工具。

     

    从头算和DFT的关系在于,从头算是DFT的一种具体实现方式。DFT的核心是电子密度函数,而从头算可以通过计算每个原子的电子结构来得到整个系统的电子密度函数。从头算通常会采用Kohn-Sham方程(Kohn-Sham equation)来描述体系的电子结构,该方程由KohnSham1965年提出,是DFT中的一种实现方法。Kohn-Sham方程将多体问题转化为一系列单电子问题,通过求解这些单电子问题来得到整个体系的电子密度函数。

     

    虽然从头算和DFT都是计算材料性质的方法,但它们的计算量和精度存在一定的差异。从头算的精度往往比DFT更高,但也需要更多的计算资源。在实际应用中,人们通常会根据问题的具体情况选择合适的方法。


    计算狗模拟计算

    评论 / 文明上网理性发言
    12条评论
    全部评论 / 我的评论
    最热 /  最新
    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
    点赞12
    回复
    全部
    查看更多评论
    相关文章

    TMA技术的基本概念、应用领域以及实际操作中的要点

    2023-12-06

    恒电流间歇滴定法GITT的基本原理以及测试教程

    2022-08-12

    一文详解扫描电子显微镜(SEM)的工作原理及应用技术

    2023-10-08

    接触角测试(CA)的原理、样品制备要求及实际应用

    2023-11-16

    详解XRD多晶与单晶材料的差异

    2023-12-21

    热重分析(TG-DTG)曲线的几种解析方法

    2023-12-26

    热门文章/popular

    【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(上)

    晶体结构可视化软件 VESTA使用教程(下篇)

    手把手教你用ChemDraw 画化学结构式:基础篇

    电化学实验基础之电化学工作站篇 (二)三电极和两电极体系的搭建 和测试

    【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(下)

    基础理论丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构)

    微信扫码分享文章

    意见反馈

    有奖举报

    商务合作

    ...

    更多

    公众号

    关注我们 了解更多

    小程序

    随时预约 掌握进度

    举报有奖

    TEL: 191-3608-6524

    如:在网络上恶意使用“测试狗”等相关关键词误导用户点击、恶意盗用测试狗商标、冒称官方工作人员等情形,请您向我们举报,经查实后,我们将给予您奖励。

    举报内容:

    200

    上传附件:
    文件格式不正确,请重新上传文件格式不正确,请重新上传文件格式不正确,请重新上传
    文件格式:jpg、jpeg、png、gif、tif、doc、docx、ppt、pptx、xls、xlsx、pdf、zip、rar
    联系方式
    姓名
    电话
    提交意见

    意见反馈

    Suggestions

    您可以在此留下您宝贵的意见,您的意见或问题反馈将会成为我们不断改进的动力。

    意见类型
    测试服务
    网站功能
    财务报账
    其他类型
    意见内容

    200

    联系方式
    姓名
    电话
    提交意见

    收起

    01

    专属信用额度,先测后付0元下单

    02

    下单享高额积分,万千好礼免费兑

    200
    200元无门槛优惠券
    立即激活 立即下单
    已使用
    已作废

    全流程在线可视化,便捷高效触手可及

    如下单过程中有任何疑问或需要帮助,请随时咨询专属顾问~
    9
    9折无门槛优惠券

    支付一笔订单后可领取

    立即领取 立即下单
    已使用
    已作废

    免费测+惊喜盲盒+高额福利,多重福利大放送

    新人免费测

    双双开盲盒(100%中奖)

    邀请人专享

    受邀人专享

    创建/加入团队,解锁定制化权益

    01

    1500元团队专属优惠券

    02

    万元大额信用额度,享先测后付

    03

    团队成员统一开票报销;

    04

    专业工程师课题专属服务

    领取成功,请下单
    请您支付一笔订单后才可以领取优惠券
    Document
    关于我们 新手帮助 测试干货 商务合作 基金查询 相关资质 模拟计算 现场测试 服务项目 科研绘图 同步辐射 电池行业

    联系方式/contact

    400-152-6858

    工作时间/work time

    09:00-18:00

    测试狗公众号

    关注我们 了解更多

    测试狗小程序

    随时预约 掌握进度

    蜀公网安备51010602000648号

    蜀ICP备17005822号-1

    成都世纪美扬科技有限公司

    Copyright@测试狗·科研服务