态密度怎么看?
说明:态密度(Density of States, DOS)是描述电子在不同能量水平上可占据状态数量的物理量,反映了一个体系在能量空间中电子态的分布情况。它对于理解材料的电子结构至关重要,能够揭示导体、半导体和绝缘体的本质差异。
说明:态密度(Density of States, DOS)是描述电子在不同能量水平上可占据状态数量的物理量,反映了一个体系在能量空间中电子态的分布情况。它对于理解材料的电子结构至关重要,能够揭示导体、半导体和绝缘体的本质差异。
2025年6月,中国人民大学物理学院和量子态构建与操控教育部重点实验室的韩小琦、高泽锋、王新德等研究人员在arXiv预印本平台发表了一篇题为《HTSC-2025: A Benchmark Dataset of Ambient-Pressure High-Tem
电子结构计算通过能带分析(带隙类型与载流子迁移)、态密度(DOS)解析电子分布、电荷密度差揭示界面电荷转移,结合Bader电荷量化原子电荷转移及ELF分析键合特性。
接着,从能带结构、态密度和功函数三个方面,详述了在DFT计算中如何确定和应用费米能级,以及其作为催化活性描述符的理论基础。
晶格氧在氧析出反应(Oxygen Evolution Reaction, OER)中扮演着至关重要的角色。在OER过程中,晶格氧作为催化剂表面的氧源,能够通过氧化还原反应参与氧气的释放。
接着,从能带结构、态密度和功函数三个方面,详述了在DFT计算中如何确定和应用费米能级,以及其作为催化活性描述符的理论基础。
能带结构是描述晶体中电子能量随波矢(动量)变化的分布曲线,通过考察不同K 点上的能隙、导带与价带位置,可以直观地揭示材料是金属、半导体还是绝缘体,以及带隙类型(直接或间接)和载流子的有效质量;而态密度则是将所有 K 点的电子态在能量轴上进行统计和积分,给出每一
密度泛函理论(DFT)中的电子海模型将金属键描述为自由电子气的离域性体系,其中金属原子的价电子脱离原子核束缚形成均匀电子云(导带),正离子晶格嵌入其中。
能带结构是描述晶体中电子能量与波矢关系的重要物理量,直接决定了材料的导电、光学等性质。在理论计算中,通常基于密度泛函理论(DFT),采用平面波赝势方法或全电势方法进行计算。对于钙钛矿材料,其能带结构由原子的轨道杂化和晶体场效应共同决定。
通过总态密度(TDOS)、分波态密度(PDOS)和局域态密度(LDOS)的联合分析,可揭示材料的电子分布、轨道杂化及局域电子行为,为理解材料的电学、光学及催化性能提供微观视角。
缺陷形成能(Defect Formation Energy)是材料科学中量化缺陷热力学稳定性的关键参数,其定义为在完整晶体中引入特定缺陷所需的能量变化。该能量决定了缺陷的平衡浓度及其对材料电学、光学等性质的影响。对于带电缺陷,其形成能还与费米能级(EF)密切相