1973年，美国学者丹尼尔·贝尔提出了“后工业时代”的概念，在后工业时代，科技创新逐渐成为推动社会和经济持续发展的重要因素，未来科技将更注重材料的设计与研发，产品不只在于宏观设计，更在于材料的微观性质，未来工业材料的研发技术不是基于牛顿力学，而是基于量子力学，现在亟需新的研究范式
LI X S，CHEN H L，SONG L L，et al.First principle scalculationof La adsorptionon TiAl3surface inAl-5Ti-1BLa.Special Casting & Nonferrous Alloys，2023，43:137-142.
运用量子力学原理，从具体要求出发，根据原子核与电子相互作用的原理和它的基本运动规律，通过近似处理然后直接求解薛定谔方程的算法，即从头算，常被称为第一性原理。该原理是一种理论基础比较完善的计算方法，可以对材料的结构、性能、能量等方面进行较精确的计算。
中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心国际功能材料量子设计中心教授赵瑾、副教授郑奇靖，在自主知识产权的计算软件Hefei-NAMD中实现了针对动量空间载流子动力学实时演化的第一性原理计算方法。
这可以从电子填充来理解，由于镍比铜少一个电子，费米能级处半填充的平带变为完全没有填充的状态，这时的 LK-99 就会变成一个无法导电的半导体，而在掺杂锌的时候，由于锌比铜多了一个电子，这时能带会被完全填充，费米能级出现上升，所以掺杂锌之后的 LK-99 也是一个绝缘体。接着我们研究了 Ag 和 Au 的掺杂情况， 从图 2 和 中可以看出，金和银，都是铜的同族元素。
