差分电荷密度图
近年来，差分电荷密度图（Difference Charge-density Map，DCM） 已成为通过多尺度材料建模中理解材料微观机制的新兴工具。DCM通过绘制密度体系中电荷的净密度变化图(Net charge-density difference map），为细节质极化效应的研究提供有益的视图。
差分电荷密度图的主要贡献在于提供反映材料本体电学性质的可视化手段，能够清晰地展现出典型波函数、极化和电子交换之间的关联细节，进而提供给研究者一个更便捷的易用性和更快捷的理解认知。
DCM 通常由以下步骤组成：（1）进行量子力学计算，计算分子或材料结构中每个原子质量的电子密度；（2）比较不同结构之间的原子电子密度，获取原子分子间的差分电荷密度；（3）绘制构建差分电荷密度图；（4）通过对应链接分子间作用机制对其进行解释，发现新的物理模型。
由于差分电荷密度图的功能涵盖了材料的电学可视化技术，其在材料性质的理解中也有了广泛的应用，特别是在研究有机电荷转移物质（charge-transfer materials）和新型有机电解质（novel organic electrolytes）等方面十分重要。
此外，差分电荷密度图还可以运用在金属-有机框架（Metal-Organic Frameworks，MOFs）等新型材料的探索中，可以有效的定量衡量金属-有机框架中的空间占有率，从而更有效的开发符合特定条件的MOFs材料；另外，差分电荷密度图还可以用于优化高分子材料材料的开发，如生物多肽高分子和含氟高分子等；而在量子力学计算建模分析VIPSE技术中，更可以使PIPSE中不同几何位点之间的能隙和结构机器，从而更快地获得合适的分子结构，为实验进行复现和验证。
综上所述，差分电荷密度图可以实现多尺度及多种系统的的准确描述，通过提供可视化的手段可以快速的获取材料理解和调控，使量子力学对材料的理解和可视化探索更为深入，从而解决量子力学计算中联系结构和性质的挑战。
