苯和PCl3在无水AlCl3作用下发生类Friedel-Crafts酰基化反应,生成主产物苯基二氯化膦(dichlorophenylphosphine,BPD)和副产物二苯基氯化膦(chlorodiphenylphosphine,DPC),反应中AlCl3可分别与PCl3、BPD、DPC形成配合物,而且配合物的稳定性和配位方式对此催化反应起着重要作用。以PCl3-AlCl3(1)、BPD-AlCl3(2)和DPC-AlCl3(3)配合物为研究对象,采用量子化学计算方法对三种配合物的配位方式和两单体分子之间的相互作用能进行研究。结果表明:AlCl3与PCl3、BPD、DPC均可能有两种配位类型,AlCl3中的Al原子与配体中的Cl原子配位形成A型配合物,AlCl3中的Al原子与配体中的P原子配位形成B型配位物;A型配合物可形成明显的P+区域,有利于进一步的亲电取代反应,其中A-1(A型PCl3-AlCl3)和A-2(A型BPD-AlCl3)的P+区域进攻苯环分别生成BPD和DPC;B型配合物中的P—Al键的共价成分较A型配合物中的Cl—Al键的共价成分高;两种配合物都符合PCl3-AlC
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**密度泛函理论(DFT)**是一种在量子力学中计算多体系统,特别是原子、分子和凝聚态物质电子结构的高效方法。该理论的基本思想是通过系统的电子密度而不是多电子波函数来描述整个系统。这大大简化了计算,使得对于大型系统也可以进行精确的模拟。 **MATLAB源代码**在科学计算领域被广泛使用,因其易读性、丰富的库支持和强大的数值计算能力而受到青睐。在DFT的实现中,MATLAB提供了良好的平台,能够处理复杂的数学运算和数据可视化。 **DFT的MATLAB实现**通常包括以下关键步骤: 1. **基函数选择**:在DFT中,电子密度是通过一组基函数来近似的。常见的基函数有高斯型原子轨道、平面波等。MATLAB代码会定义这些基函数,并用于构建系统的哈密顿量。 2. **Kohn-Sham方程**:DFT的核心是Kohn-Sham方程,它是一组非线性薛定谔方程,用来求解系统的单电子波函数。MATLAB代码将实现求解这些方程的算法,如迭代法(如梯度下降法或共轭梯度法)。 3. **交换-相关势**:DFT中的交换-相关势是理论的关键部分,它反映了电子间的相互作用。MATLAB代码会包含预定义的交换-相关势函数,如LDA(局部密度近似)和GGA(广义梯度近似)。 4. **能量计算**:通过求解Kohn-Sham方程得到电子密度后,可以计算系统的总能量。这包括动能、势能和交换-相关能量等项。 5. **几何优化**:MATLAB代码还会包含对分子几何的优化过程,通过最小化能量找到分子的稳定构型。 6. **结果分析**:MATLAB的可视化功能可以用于展示电子密度、分子轨道图、电荷分布等结果,帮助理解计算结果。 在名为“dft-master”的压缩包中,可能包含了实现以上步骤的各种MATLAB脚本和函数,如初始化设置、矩阵操作、迭代求解、能量计算和输出结果的脚本。用户可以通过阅读和运行这些源代码,深入理解DFT的计算流程,并可能对其进行修改以适应特定的研究需求。 需要注意的是,DFT的MATLAB实现往往需要一定的编程基础和量子化学知识。理解和调试代码可能涉及到对量子力学原理的深入理解,以及对MATLAB编程的熟练掌握。对于初学者,建议先学习基本的DFT理论和MATLAB基础,再逐步尝试理解并使用这些源代码。
2025-11-03 16:46:18 34KB 系统开源
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密度泛函理论的matlab实现,用于演示目的_A matlab implementation of density functional theory, for demonstrative purpose.zip 密度泛函理论(Density Functional Theory,简称DFT)是量子化学和凝聚态物理学中用于处理多体问题的一种基本理论框架。DFT的目标是用电子密度而非波函数来描述多电子系统的所有性质,从而将多体问题简化为单电子问题。这一理论在材料科学、物理化学和纳米科技等领域中具有广泛的应用。 Matlab是一种高性能的数值计算和可视化软件,它采用矩阵作为基本数据单位,并提供了丰富的函数库以方便用户进行科学计算、数据处理和图形绘制。由于Matlab的用户友好性和强大的数学计算能力,它成为科研人员在进行DFT研究和教学演示时经常使用的一种工具。 Matlab实现的DFT程序通常包括了基组选择、交换-关联泛函的选取、自洽场迭代求解、能量最小化等关键步骤。在这样的程序中,研究者可以通过修改代码来改变基组或者交换-关联泛函等,以适应不同类型的分子或固体材料的研究需求。此外,Matlab中的图形用户界面(GUI)功能可以用来展示计算结果,使得演示更加直观和易于理解。 在本压缩包文件中,提供的程序被命名为"DFTfun_A_density_functional_theory_solver-master"。从这一名称可以推测,该程序是一个主版本的DFT求解器,可能包含了DFT计算所需的基本框架和功能。这样的程序对于研究人员来说是一个宝贵的资源,因为它不仅能够帮助他们节省大量的时间去编写重复的代码,还能使得复杂的理论计算变得更加可靠和高效。 此外,由于该程序是用于演示目的,我们可以推断它可能具备良好的用户交互界面,能够对DFT计算的关键步骤进行可视化展示,从而帮助学生或研究者更好地理解DFT的工作原理和计算过程。此外,对于从事教学的教师而言,这样的程序也能够用于在课堂上直观展示复杂的DFT计算,从而提高教学效果。 这个Matlab实现的DFT程序不仅是一个用于计算的工具,也可能是一个很好的教学辅助工具。它能够帮助人们更深入地理解密度泛函理论,同时也能够方便地展示和解释复杂计算过程中的各种物理量和概念。这使得该程序在科研和教学两个方面都具有很高的应用价值。
2025-11-03 16:29:32 492KB jar包
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双层石墨烯片的堆叠方式对电场作用下的电子性质有显著影响,这是通过密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)研究得出的结论。密度泛函理论是一种在量子力学框架内处理多电子体系的方法,特别适用于复杂体系的电子结构计算。该理论被广泛应用于材料科学、物理、化学以及相关领域的研究中。 石墨烯是单层碳原子以六边形排列形成的一种二维材料,具有优秀的电学、力学、热学等特性。由于其独特的一维电子结构,石墨烯在零带隙半导体的特性上具备出色的导电性,但这种特性在某些应用中也需要被调制。在纳米尺度的电子设备中,石墨烯的潜在替代硅材料的地位使其成为研究热点。然而,纯石墨烯的零带隙特性限制了其在半导体领域应用的发展,因此研究如何调控其带隙成为当下研究的重点。 本研究聚焦于双层石墨烯在不同堆叠方式下的电子性质。具体来说,研究了AB堆叠与AA堆叠这两种不同堆叠方式的双层石墨烯在外部电场作用下的层间距、能带结构和原子电荷分布的变化。AB堆叠指的是相邻的两层石墨烯之间有一半的碳原子覆盖在另一层碳原子的正上方,形成六角排列中的一种特定取向。AA堆叠则是指两层石墨烯的碳原子完全重合,形成一种不同的排列方式。通过比较这两种堆叠方式,研究揭示了它们对电场敏感性的差异。 在电场的作用下,AB堆叠的双层石墨烯能够实现带隙的调控,当电场强度增加到1 V/nm时,带隙可调节至0.234eV。然而,AA堆叠的双层石墨烯对于外部电场并不敏感。研究还发现,在电场的作用下,两种堆叠方式的双层石墨烯层间距都会随着电场的变化而略有改变,但这种改变不大。此外,在AB堆叠的双层石墨烯中,电荷随着电场的增加而增加,这种电荷的增加被认为是导致AB堆叠双层石墨烯带隙开启的原因。 关键词:石墨烯、带隙、密度泛函理论研究 该研究的结论为石墨烯在纳米电子学领域的应用提供了重要的理论基础,特别是对基于石墨烯的晶体管和传感器的开发具有指导意义。研究说明通过堆叠方式的改变和外部电场的调控,可以有效调节石墨烯的带隙,从而拓展其在电子器件中的应用范围。此外,这一成果还表明,不同的堆叠方式会导致双层石墨烯对外部电场的不同响应,为设计具有特定电子特性的石墨烯材料提供了新的思路。 石墨烯的带隙调节机制,即通过外部条件(如电场、化学掺杂等)来改变其电子性质,是当前材料科学研究的一个重要方向。调节带隙不仅能够改变石墨烯的电子特性,也能够提升其在太阳能电池、场效应晶体管、光电子器件等领域的应用价值。因此,该研究不仅深化了对石墨烯材料电子性质的理解,也为未来新型电子器件的设计与开发提供了理论依据和实验指导。
2025-04-26 15:57:35 131KB 研究论文
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由(σ,ω,π)量子hadrodynamics(QHD)的有效模型生成的自洽手性Dirac-Hartree-Fock(CDHF)近似被扩展为包括Lorentz标量自洽顶点校正。 标量顶点校正使用QHD和Bethe-Salpeter方程的自洽性构造,并且所得的顶点校正在图解上等效于称为Hedin-Dirac-Hartree-Fock(HDHF)的自洽Hedin逼近。 (σ,ω,π)量子动力学的有效模型将热力学一致性和密度泛函理论(DFT)的要求保持在良好的近似值。 HDFT近似适用于核物质和中子星的性质。
2024-03-02 08:05:32 1.09MB 热力学一致性 密度泛函理论
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DFT的matlab源代码微小的DFT Tiny DFT是一种简约的原子密度泛函理论(DFT)代码,主要用于教育目的。 它仅支持球对称原子和局部交换相关功能(目前仅支持Dirac交换)。 在设计代码时,请牢记以下条件: 它仅取决于已建立的科学Python库:,和(鲜为人知)。 后者是用于算法区分的库,用于计算分析交换(-相关)势和网格变换。 数值积分和微分算法应足够精确,至少应为总能量的6个有效数字,但在许多情况下,数值精度会更好。 (通过分析计算出高斯基函数上的一些积分。泊松解算器使用具有勒让德多项式的伪谱方法。) 如果DFT和光谱方法具有一定的背景知识,则总行数应最少,源代码应易于理解。 与大多数原子DFT码一样,在一对角和主量子数内,对轨道的占据数都赋予相同的值,以获得球对称密度。 该代码仅跟踪每对量子数的电子总数。 “安装” 确保已安装依赖项:Python 3和(> = 1.4.0),(> = 1.0.0),(> = 2.2.4)和(> = 1.2)的最新版本。 如有疑问,请向您当地的Python专家寻求帮助。 如果您拥有Python 3,则始终可以使用pip安装或升级用户帐户
2023-04-27 09:14:01 49KB 系统开源
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适用于研究生,材料领域,科研,涉及密度泛函理论,第一性原理计算,MS脚本,简单方便
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DFT的matlab源代码 DFT-EXERCISES DENSITY FUNCTIONAL THEORY EXERCISES 输入文件、脚本、相关文件 各文件夹 习题解答 solution.pdf contents
2022-09-29 11:06:19 13.11MB 系统开源
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DFT工具 DFT工具是一个帮助python软件包,用于解析,操作和显示与密度泛函理论(DFT)代码有关的文本数据。 更多信息和文档: :
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人工智能-机器学习-黄芩中黄酮类化合物清除自由基机理的密度泛函理论计算.pdf
2022-05-06 18:15:22 2.67MB 人工智能 机器学习 文档资料