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发表于 2009-9-24 09:14:36
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来自： 中国上海
现代材料计算与设计教程 ! X# n) y: U" s3 C0 S: T8 h, f
目 录7 f" r& ?5 |9 a1 _1 b2 @- v8 _
第1章 计算机与材料设计
?2 P- A4 ^& b5 z" O! H- y+ l/ I1.1 计算机与数值计算方法的进展6 a4 X' _% a$ |5 c; W! q' o. p! ~
1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用
8 v" _2 {- h, ^3 G0 A1.3 计算机与分子、原子设计
% f0 n) h& o2 M- R/ h( w8 c7 Q; H1.4 材料设计与虚拟技术
7 r, n- S5 N+ ~5 `. }第2章 材料计算的物理基础6 U* M6 v: r$ o) C
2.1 氢分子的结合能0 n: A; }* T; M: {7 R
2.2 物质的能带结构4 X: l) W" V: K0 ?' t0 Q0 a" B
2.3 四面体法与态密度
, V j& v/ P! ?. n: Q6 v! q/ R2.4 密度泛函概要5 @4 b; x$ Z% ?! j
2.4.1 局域密度近似(LDA)
( U5 A4 i+ y% I J6 ?' g' N 2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)
' ?7 G$ E0 Q2 _ 2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进
( z$ X0 W) j g+ b0 F2.5 凝胶模型与金属的功函数
4 f! v# M. e5 l: J2 }9 M! l3 u2.6 原子嵌入法(EAM)$ N+ n! m9 W$ ?6 e+ `
2.7 能带计算初步3 U4 W. p/ L2 a+ ]6 m4 C
附录A9 {) v* `; S6 l' [' v% M; C6 _3 A
附录B
; A( _& ]* S) f- H8 L第3章 计算机模拟基础8 u1 [/ T: s/ a
3.1 计算机模拟的意义
! e& c6 N2 n4 s! _: M4 o2 D3.2 分子动力学方法的基本思想9 C2 N/ `1 u5 z
3.2.1 经典分子动力学方法
6 H1 A/ U1 a$ D- J( \9 ~ 3.2.2 恒温方法
6 Q4 `1 _" L" Q$ }3 L 3.2.3 恒压方法
# O$ X/ {( ~ P C) \ 3.2.4 ParrinelloRahman方法6 J- H: e0 ?0 x# [
3.2.5 CarParrinello方法, U, n7 c; T8 G* w+ m
3.3 表面原子结构2 p8 {, }* l0 {* Z3 l/ T5 C
3.4 固体的原子扩散4 O6 ~# D9 {* X0 E5 j: `; _
3.5 晶体生长模拟
3 _5 j, s' a4 s3.6 HellmannFeyhman力的计算# L* R9 f. ~ r1 V2 q
附录7 X8 s# @ Q$ X9 @! T- j) { O
第4章 蒙特卡罗方法4 N5 Y/ E/ Y; \- L, y, p; {& |
4.1 引言 D9 T- g& e7 L7 ~
4.2 蒙特卡罗方法基础; u$ N& h9 u. Z% X
4.2.1 随机过程
4 j3 _5 m6 N7 t5 ^$ a6 M 4.2.2 马尔科夫(Markov)过程
6 u" ^4 n( L+ V" _0 ?- `) N 4.2.3 各态历经(Ergodic)问题8 r) V1 j5 }! D/ P' k( O7 L
4.3 蒙特卡罗模拟算法
5 M7 i2 i' s# g9 j 4.3.1 随机数的产生
! r+ G& V3 @" H+ D; \" ]+ v! L" J 4.3.2 随机变量的简单抽样+ ^) \# Z8 V. I2 Y
4.3.3 重要抽样法9 h' H# a) S* T6 ^3 [4 H6 J
4.3.4 弛豫过程的计算$ ?; L2 L8 M1 V) t3 V$ v+ v+ A
4.4 应用举例
) B+ N" O/ H" V$ \ 4.4.1 经典粒子系统
+ A3 G' p9 \4 h" }7 }0 @1 f 4.4.2 逾渗问题
3 E! `, N Y$ \7 A/ F 4.4.3 高分子体系% v6 P8 `# Q/ ^" i9 O: ?! m
4.4.4 经典自旋系4 ?9 ^/ U) Y5 s$ b0 m2 c
4.4.5 量子蒙特卡罗方法: ?- Z% A9 J1 D( a6 M0 y
4.4.6 核的形成
8 |7 K2 p% @* f- r3 U @4 b& Y* t 4.4.7 晶体生长
q6 ~. \4 R) N [3 H* B1 \ 4.4.8 分形体系(Fractal System)7 p( G4 Q8 ~; @5 B5 B+ G
第5章 经典分子动力学方法8 A0 e7 V) Q7 Q
5.1 引言7 P) w' ]5 K: d! x. C1 x
5.2 分子动力学方法计算初步6 a, J, t+ w' G3 W4 H! v3 u8 @
5.2.1 分子动力学方法主要技术概要
, n' s) A( }% h A$ J3 }; ^ 5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综)( |1 L- l- b# ?3 B9 J
5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)
9 ^; _4 l+ E8 c* y5 E 5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综)# p; N, d# W- n* Y3 ]/ I
5.2.5 边界条件问题
) L2 \/ f% Y. R 5.2.6 力的计算方法
7 w% j+ F3 ~9 R, E8 M$ u 5.2.7 数值积分方法介绍) ~9 `2 N1 S6 y* ~8 S
5.2.8 模拟结果的分析方法+ o: e5 w( _( Y7 ^ y
5.3 物质的势函数) \ E7 N( w$ a5 [
5.3.1 势函数的分类
( b& v5 |, n0 F( \8 u5 U( L 5.3.2 对势6 U S' j" K4 v& E S/ r
5.3.3 对势函数中各参数的确定方法8 t# w( d. t! I X
5.3.4 对泛函势
9 _0 Q. p% E4 K+ c& c' c% O) z9 F" g 5.3.5 团簇势, z/ V) w' p, K4 r# B' w- ~
5.3.6 团簇泛函势8 B3 U3 ~. z5 `, D
5.3.7 分子间模型势
% a9 q! h6 F, R" B. Y( p第6章 第一性原理分子动力学方法0 W b9 w$ o3 X) b" {- A: q
6.1 引言
o, u# X! {+ e8 y) y* L# j6.2 多电子体系的电子态! e% J7 i2 O6 z9 \! z' F
6.2.1 全同多粒子体系量子力学
7 L' r4 N+ J+ Y3 Y- B- Z! X 6.2.2 HartreeFock近似
. |; ?, b- b" I) i, @; f5 V 6.2.3 密度泛函理论
/ m2 ]% n+ ]! M: a& P9 K 6.2.4 能带计算
0 h: }1 L) E: P6 B7 ~) Q7 y6.3 多原子体系动力学
/ L( V" a' z! \ u5 B9 H 6.3.1 CarParrinello方法
0 z. C8 v" M; p. D 6.3.2 展开基系的选择
3 L! u/ x' S1 h( n6.4 应用举例
: \" J f/ [! ?2 U9 }" k$ [/ S6 C- s第7章 陶瓷材料设计2 \' s1 _1 d- Y' X+ L" q) v7 ^! A
7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论- N- r( E1 h* p$ O& J5 n
7.1.1 何谓材料设计
3 B8 F' z- w& ?% V7 F 7.1.2 材料设计的方法论
7 D5 O$ `& o* ] R( k 7.1.3 特性设计及其方法问题
' u; {! C7 n' E7 Z8 G% Q0 y4 l 7.1.4 考虑陶瓷结构的情况
& F1 \2 F( b; B# A" b 7.1.5 组分是主要特性的情况
7 |: P5 Q7 L' I4 t! k# J7 W' c& f7.2 玻璃的材料设计' w! D: @5 `1 W( u) V
7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法5 O7 X r4 |) i" g& ]
7.2.2 玻璃的各种功能设计/ ?, j- K1 p9 p: u0 V1 g7 a
7.3 陶瓷材料的特性设计
9 X% y5 t1 b& M( m$ b0 { 7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架
9 Y: t& d" ]7 t& S7 r 7.3.2 平衡晶相的预测7 @2 P1 G2 A( A6 X2 o) z. j
7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测
, i4 R. `5 k% z. d: w& l- F) O$ q 7.3.4 复合组织和复合原则简论: e- }# d4 F$ @+ S
7.4 陶瓷材料合成方法的设计
D Y6 ?: t3 k 7.4.1 取向性烧结体的合成法设计1 u' s* Z I' @" w1 D/ u4 l
7.4.2 陶瓷微粒的外形设计# } `) F; l5 h, `- g
7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计
7 i( x7 w0 h0 ]7.5 小结6 c4 d2 X h: _7 g
第8章 半导体材料设计5 H2 ^1 H( O8 J
8.1 引言9 i/ |& I3 z8 Q& ~# c' ~
8.2 电子能带结构和半导体物性
/ a5 J* {1 M) P 8.2.1 晶体结构
; J6 P) ?' _3 w" W7 m0 F 8.2.2 电子能带结构: j; `4 y1 N+ J. h6 E- d
8.2.3 电子能带结构和物性7 B; e; F& y/ [7 ?$ V
8.3 电子能带结构的修正
+ J) }2 S \( B o 8.3.1 混晶化法 V% j0 j$ S" u% v$ y
8.3.2 异质结结构
7 Y; L5 V. D+ ~% M+ ^4 @+ ?6 W5 K 8.3.3 超晶格
$ ?, Y4 G, o4 v2 e/ c0 O$ [+ q 8.3.4 应力及形变效应
. {% ]! G" Y; ^9 T8.4 器件与材料设计
6 W- d7 O) G3 l; F) d h 8.4.1 电子器件
o2 g4 E" }7 {+ B9 E9 C- Q) a- z 8.4.2 光器件% W# m& v6 z1 N7 x' m+ k" a" z
8.5 小结8 \+ n* [. Z4 \+ }
第9章 材料强度与断裂的模拟! T6 G7 O! [. ~/ V
9.1 材料强度的模拟- d* j3 J, @- k' G
9.1.1 位错芯结构
: ~8 Y. s* S6 D# o* x* I 9.1.2 粒界结构和强度) h6 Y7 [6 h7 U: ? T n; E
9.2 弹性各向异性和断裂强度
- y, ?: z8 Q& M* E# \; Y8 ]9.3 晶体结构与机械性质
+ l% ?6 d+ x5 p+ F! _4 |1 D! X9.4 新物质机械性质的预测
2 b8 w- r+ _7 p8 ^. d8 M# _9.5 断裂的模拟计算
l0 w, R$ A2 e# } 9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)9 f" N" f8 B/ Y6 G4 \
9.5.2 裂纹的结构
5 w3 p8 x7 Y$ @; G4 z 9.5.3 裂纹扩展的元过程
7 }2 d# ?7 h" V5 k' d 9.5.4 位错发射
* _* E' K( k5 @ w7 S7 c* e附录$ z- }& ~9 m+ _. U
第10章 物性预测与新材料设计
& B. A( S& T) _0 W, O: m5 U10.1 合金的晶格常数和生成能6 ]( W* U/ I: Q. C9 W- w/ s
10.1.1 纯金属体系3 S/ g ^# K" P$ a
10.1.2 二元合金系
2 \6 J2 }- ?2 |% |* m" U2 k10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测5 D: X/ C9 M# O. Z* z, s- N
10.2.1 半经验的电子论方法* ?# w+ Y- f% z
10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算6 {$ W8 g* J4 c8 z+ K* Q' @
10.3 多层膜及人工超晶格
E! O: X2 i6 R* V( s# Y10.4 碳原子团簇和新物质* n, O/ h- r+ ]
10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2)2 a: q! F4 S$ l* n. B, H; H
10.6 表面新物质层
- o& h) h1 c1 |9 G, Y" f8 J* }3 j10.7 平衡状态的计算与预测
6 a: j' T$ Z8 {. I: ~: ?! q8 g10.8 ConnollyWilliams方法(CWM)
' W! r2 w; P- N' f* _& K9 O10.9 集团变分法(CVM)的程序说明8 Y$ v) L% h0 A- S* I1 t. o
附录
1 f& y" `4 T' _主要参考文献 |
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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