学性质、点缺陷性质(如空位、间隙或取代掺杂)、扩展缺陷(晶粒间界、位错)、体系的三维电荷密度及波函数等。CASTEPCambridgeSeque
tialTotalE
ergyPackage是一个基于密度泛函方法的从头算量子力学程序。总能量包含动能、静电能和交换关联能三部分,各部分能量都可以表示成密度的函数。电子与电子相互作用的交换和相关效应采用局域密度近似(LDA)和广义密度近似(GGA),静电势只考虑作用在系统价电子的有效势(即赝势:Ultrasoft或
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g),电子波函数用平面波基组扩展(基组数由Ecutoff确定),电子状态方程采用数值求解(积分点数由FFTmesh确定),电子气的密度由分子轨道波函数构造,分子轨道波函数采用原子轨道的线性组合LCAO构成。计算总能量采用SCF迭代。图1和图2为分别利用MS模拟计算得到的NaCl晶体的能带结构图与态密度图。
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图1能带结构图
图2态密度(DOS)图
4怎么将第一性原理和实际应用结合起来?
材料的性能→材料的组织→材料的化学成分→材料中的添加元素对性能的影响。
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材料的性能
材料的组织
材料中的添加元素
材料的化学成分
这只是我的一个初步的猜想,用第一性原理通过计算机模拟软件分析、预测出材料物相的晶体结构、电荷密度、能带结构等,来预测材料的组织及其分布情况,进而预测其会对材料的性能会产生什么影响,从而通过合理的调整来满足客户对产品的性能要求。
5阅读的相关文献为
通过阅读相关文献我对DFT有了一个很好的了解,正在尝试着应用MS软件,而VASP还在理论学习阶段。
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本书的作者为DavidSShollTa
iceASteckel。本书让我对密度泛函理论及其用途有了一个很好的了解,其主要讲述了什么是密度泛函理论(DFT)、DFT计算的基本要素以及从简单固体的DFT计算到固体表面DFT计算和电子结构、精确度等等。本书尽可能的做到让读者简单明了的理解其所要讲述的内容,什么是DFT讲述了其定义、薛定谔方程、交换关联泛函、量子化学以及DFT不能应用的情况。DFT计算的基本要素主要解释了其计算所需要的关键因素,主要有倒易空间、K点、截断能、DFT总能计算的迭代、几何优化等等。每个章节都有和本章相关的扩展阅读书籍,不懂的地方可以有资料可查。52Materialstudio计算机高级教程
本书主要讲述了一下几个方面的内容,首先,MS软件的入门技巧并给出了一些实例。例如如何构建NaCl的晶体结构、如何进行总能、能带结构、态密度等的计算;其次,与DFT相关的一些CASTEP基础知识r