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本课程属于：017-第一性原理与VASP材料计算 先进材料、材料计算与可靠性工程 · 共 11 门相关课程，组合学习更完整。
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DFT能带与态密度计算工程

共计 30 章节
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01
DFT能带与态密度计算工程导论
目标=课程目标 · 能带与态密度的物理意义 · 在材料研发中的工程价值
DFT能带
02
DFT计算基础与工程环境搭建
目标=密度泛函理论核心近似 · 平面波基组与赝势选择 · VASP/Quantum ESPRE…
DFT计算基础
03
晶体结构与倒空间工程化建模
目标=晶格参数 · 原子坐标 · 布里渊区与高对称路径生成
晶体结构倒空间工程化建模
04
交换关联泛函与赝势工程选型
目标=LDA/GGA/meta-GG… · PAW与超软赝势对比 · 对能带和态密度结果的影响评估
交换关联泛函赝势工程选型
05
自洽场计算与收敛控制工程
目标=SCF迭代流程 · 截断能 · k点密度
自洽场计算收敛控制工程
06
能带结构计算流程与实战
目标=非自洽计算 · 高对称路径能带绘制 · 带隙类型判断
能带结构计算流程目标=非自洽计算
07
态密度计算流程与实战
目标=总态密度与投影态密度计算 · 能量网格与展宽参数选择 · 轨道贡献分析与成键特征解读
态密度计算流程目标=总态密度
08
能带与态密度的关联分析工程
目标=从能带色散提取有效质量 · 从态密度识别范霍夫奇点 · 两者交叉验证电子结构特征
能带态密度的关联分析…
09
半导体材料能带工程案例
目标=硅 · 砷化镓等典型半导体的能带计算 · 带隙修正
半导体材料能带工…目标=硅
10
金属体系费米面与态密度工程
目标=金属能带穿越费米能级特征 · 费米面提取 · 态密度在费米能级处的值及其稳定性分析
金属体系费米面态密度工程
11
二维材料能带与态密度计算专题
目标=石墨烯 · 过渡金属硫族化合物 · 能谷与自旋轨道耦合效应
二维材料能带态密度计算专题
12
缺陷与掺杂体系能带态密度工程
目标=带电缺陷形成能 · 缺陷态在带隙中的位置 · 自旋极化计算
缺陷掺杂体系能带态密…
13
表面与界面电子结构计算
目标=slab模型构建 · 表面态与表面态密度 · 界面能带对齐
表面界面电子结构计算
14
磁性体系能带与自旋态密度计算
目标=自旋极化DFT · 铁磁/反铁磁/亚铁磁构型 · 自旋向上与自旋向下态密度分析
磁性体系能带自旋态密度计算
15
强关联体系DFT+U与杂化泛函工程
目标=Hubbard U参数确定 · DFT+U对能带和态密度的修正 · 杂化泛函计算成本与精度权衡
DFT+U强关联体系
16
范德华异质结能带对齐计算
目标=层间相互作用 · 能带对齐类型 · 态密度界面杂化
范德华异质结能带…目标=层间相互作…
17
能带与态密度计算中的k点收敛工程
目标=不同k点网格对能带色散和态密度… · 高对称路径加密策略 · 收敛自动化脚本
能带态密度计算
18
截断能与基组收敛性工程
目标=平面波截断能对总能和能带的影响 · 赝势推荐值验证 · 收敛性批量测试与结果外推
截断能基组收敛性工程
19
展宽方法与态密度平滑工程
目标=高斯展宽 · 洛伦兹展宽 · Methfessel-Paxton方…
展宽方法态密度平滑工程
20
能带与态密度数据后处理工程
目标=VASPKIT · pymatgen · ASE等工具使用
能带态密度数据后处理…
21
高通量能带与态密度计算工作流
目标=自动化任务提交 · 数据库管理 · 结果筛选
高通量能带态密度计算工作流
22
能带与态密度计算中的常见错误与调试
目标=k点路径错误 · 赝势不匹配 · 自洽未收敛
能带态密度计算
23
光学性质与能带态密度关联计算
目标=介电函数 · 吸收谱 · 联合态密度
光学性质能带态密度关联计…
24
热电材料能带与态密度工程
目标=塞贝克系数 · 电导率 · 态密度有效质量
热电材料能带态密度工程
25
电池材料电子结构计算专题
目标=正负极材料能带 · 态密度 · 锂离子迁移路径与电子结构关联
电池材料电子结构…目标=正负极材料…
26
催化材料表面能带与态密度分析
目标=d带中心理论 · 态密度与吸附能关联 · 火山曲线与催化剂设计
催化材料表面能带态密度分析
27
拓扑材料能带计算与拓扑不变量
目标=拓扑绝缘体 · 狄拉克/外尔半金属 · 能带反转
拓扑材料能带计算拓扑不变量
28
能带与态密度计算中的自旋轨道耦合工程
目标=SOC对能带劈裂的影响 · 非共线磁性计算 · 拓扑性质与态密度变化
能带态密度计算
29
能带与态密度计算结果的实验对比与验证
目标=角分辨光电子能谱 · 扫描隧道谱 · X射线吸收谱与计算结果对比方法
能带态密度计算结果的…
30
DFT能带与态密度计算工程综合实战
目标=从材料选型 · 参数收敛 · 计算执行
DFT能带