量子力学学习指导pdf-量子力学基础教程

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• 1、第一性原理计算方法及应用

第一性原理计算方法及应用

第一性原理计算方法是一种基于量子力学原理，通过计算来预测和解释材料性质的方法。这种方法的核心在于从最基本的物理定律出发，不依赖任何实验数据或经验参数，直接计算材料的电子结构和相关性质。以下是关于第一性原理计算方法及其应用的详细阐述。

第一性原理计算的主要方法 广义的第一原理计算包括两大类：以Hartree-Fock自洽场计算为基础的ab initio从头算和密度泛函理论（DFT）计算。其中，密度泛函理论因其计算效率较高且精度适中，已成为第一性原理计算中最常用的方法之一。

第一性原理计算在材料科学研究中的应用，主要包括以下方面：评估结构稳定性：通过计算生成焓和内聚能，可以评估不同结构下多组元合金的稳定性。解析力学性能：弹性常数和模量的研究能够揭示合金的强度、韧性、抗剪切能力与刚度。德拜温度和Grüneisen参数则显示了合金的键合强度和热稳定性。

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