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基于量子力学的原子层级模拟计算是材料学中一种直观有效且常用的研究方法,它可以研究材料的空间原子结构、电子结构,以及由此带来的各种宏观物理、化学性质。长期以来,材料计算模拟的发展受到计算尺度的严重制约,例如描述理想周期结构、完美晶格的密度泛函理论仅可求解百原子量级的体系。然而真实的材料体系是不完美并且非常复杂的,材料中存在缺陷、晶畴界、表界面、非晶无序等结构特征,处于非平衡态的材料体系同时具有动力学...

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