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将第一性原理计算方法引入大学物理仿真实验教学

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本文通过探究,给出了适合于大学物理仿真实验教学的第一性原理计算相关的内容,即在导体、半导体以及绝缘体材料中各选取一种典型物质,分析其在零温零压下的最优结构,并在此基础上计算分析能带结构,找到导电性的微观机理.将计算物理知识引入教学,不仅可以引导学生探究物质微观结构,也可通过对高新技术的了解拓宽视野,有助于培养创新型人才.
Introducing first-principles calculations into the teaching of college physics simulation experiment
This article explores the use of first-principles calculations in university physics simulation experi-ments.That is a typical material in conductor and semiconductor as well as insulator materials is selected to analyze its optimal structure at zero temperature and zero pressure.Then,through the analysis of band structure,the micro-scopic cause of electrical conductivity is found.In this paper,the introduction of computational physics into college physics simulation experiments can not only guide students to explore the microscopic structure of matter,but also broaden their views through the understanding of high and new technologies,and serve for the cultivation of innova-tive talents.

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周梦、陶应奇、程才

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武警警官学院基础部,四川成都 610213

四川师范大学物理与电子工程学院,四川成都 610101

第一性原理计算 仿真实验 创新型人才

国家自然科学基金青年科学基金武警警官学院教学成果培育项目

11904244

2024

大学物理
中国物理学会

大学物理

影响因子:0.333
ISSN:1000-0712
年,卷(期):2024.43(4)
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