理论催化计算实战教学-电子结构分析之一.pdfVIP

研之成理 理论催化计算实战教学 （电子结构分析之一） 主讲人：刘锦程 理论计算化学研习社，QQ群：905699144 Bilibili视频专栏：啦啦黑还黑 channel/detail?cid=52529 欢迎大家参与“固体与表面理论计算”线下培训班，收获更多知识。 第一届初级班(2019年1月14-16 日，北京) 第二届初级班(预计2019年，北京) 第一届中级班(偏表面方向)(预计2019年，北京) 第一届中级班(偏固体方向)(预计2020年，北京) 1 为什么电子结构分析很重要？ 表观现象 ෡  ( , E) 体系的一切性质 拨开数据的外表， 挖掘本质原因 常见第一性原理计算中的电子结构分析手段 实空间函数相关：电荷密度差(片段密度差，变形密度差) ，自旋 密度，静电势，定域化函数，实空间kohn-sham 轨道，partial charge density(VBM ，CBM) 。 能带相关：能带，电子/ 空穴有效质量，态密度，投影能带，投影 态密度。 化学键相关：自然键轨道(ssNBO) ，多中心键分析(ssAdNDP) ，能量 分解，COOP (晶体轨道重叠布局), COHP(晶体轨道哈密顿布局) 。 原子电荷：Bader电荷，DDEC电荷 注：下划线的为(1月14号北京)初级班课程已经包含的内容，红色为近期 线上课程要介绍的内容。 3 态密度 在上一节课的视频里，我们大概介绍了能带和态密度的基本概念， 并介绍了几个文献中运用态密度分析具体问题的实例，这节课就 来实际操作一下，看看我们怎么把课本中的内容应用到科研中。 下面是这最近几节课的参考资料书： Solids and Surfaces: A Chemists View of Bonding in Extended Structures By Roald Hoffmann 轨道相互作用基础知识 两个片段的轨道相互作用的时候， 有几种作用模型： 1 ，2 ：空轨道和占据轨道的作用， 3 ：占据轨道之间的相互作用， 4 ：空轨道之间的相互作用。 1 ，2 ：空轨道和占据轨道的作用， 反键轨道 成键轨道 体系整体能量下降DE。 作用前提： 1. 对称性匹配 2. 能量相近 3. 最大重叠 根据能量的二阶微扰项，能量越接近，分裂能 DE越大，相互作用越强。 3 ：占据轨道之间的相互作用， 这种相互作用，由于计算中考虑了轨道 重叠，往往会得到反键的能量升高比成 键的能量下降要多的情况。