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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
) a6 k9 P; H) @1 P" i- z2 U目 录
# O0 t; G5 O' [) ^第1章 计算机与材料设计) \) s( S6 j; N
1.1 计算机与数值计算方法的进展
( \$ v( w6 N) f" ?1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用; ?& h8 s$ v D2 m
1.3 计算机与分子、原子设计- \) I5 @6 f, r( c7 h& E3 M
1.4 材料设计与虚拟技术
8 |0 b6 V* ~5 e1 i; Q' w第2章 材料计算的物理基础
! z1 O7 d7 b( f# t7 M2.1 氢分子的结合能7 v0 t3 y% Q- q) k1 u
2.2 物质的能带结构' a5 A8 N! M! l
2.3 四面体法与态密度/ O" Z7 |7 Q% u6 ?4 @' f/ ]
2.4 密度泛函概要
4 }$ j2 b- y3 S z0 e 2.4.1 局域密度近似(LDA)
0 e( f3 w" S" `- b 2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)' X1 X: }0 F0 D F% W
2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进
+ X1 a+ k( Q( ~2.5 凝胶模型与金属的功函数) {' G& A* c- I) E; Z, i" k
2.6 原子嵌入法(EAM)
# N0 S# T4 {1 O# Q( }2.7 能带计算初步
' B0 i* `) N' T/ M% M附录A
% R6 o: x5 ]/ W* D; [& w% j* P9 W附录B
& w- z7 u8 t0 R/ ]第3章 计算机模拟基础
( b6 D& i& ]# A! k0 T z! Z3.1 计算机模拟的意义7 B( s* o" i5 i( j# Y' _6 `) S
3.2 分子动力学方法的基本思想
4 s( X5 w/ D8 f9 F4 D" O6 ` 3.2.1 经典分子动力学方法
! M0 f$ S! E+ V9 E8 D% ? 3.2.2 恒温方法& X' `* O' c4 P1 }1 n
3.2.3 恒压方法
, i$ ^- B8 P8 M/ |6 S2 b 3.2.4 ParrinelloRahman方法1 C+ y' d- T7 G/ Y
3.2.5 CarParrinello方法
, J( @$ I; M% G+ \3 k8 @3.3 表面原子结构& S/ ?' o/ @' g4 J; Z% K5 t% m( S
3.4 固体的原子扩散$ g3 z! p! ]4 \. d$ N+ y7 D
3.5 晶体生长模拟
: \4 l# j8 {/ g8 ? z, X+ u# C3.6 HellmannFeyhman力的计算. X. j4 G: j5 O6 y$ l# y
附录+ z" {* p* B! n' v( U: [
第4章 蒙特卡罗方法) q* \2 _7 x0 Z; A; h
4.1 引言
; }" H( K2 L0 ]8 n4.2 蒙特卡罗方法基础
' s5 F# [5 p' h6 j 4.2.1 随机过程$ V' v* I# p1 F! W, [
4.2.2 马尔科夫(Markov)过程8 V1 Y% x4 Z7 I; l2 e9 B9 [8 r
4.2.3 各态历经(Ergodic)问题- F! e2 }- J' Q6 [
4.3 蒙特卡罗模拟算法
: |/ j" Y" y. }( d# d% k' x 4.3.1 随机数的产生
N- s N3 A- S+ J4 [( k 4.3.2 随机变量的简单抽样
- z. O F3 s$ e! @2 d R: _6 J0 r 4.3.3 重要抽样法1 p H7 P& B7 A# P9 O& X6 U) Q4 Q
4.3.4 弛豫过程的计算) z$ v- p' X/ D- _
4.4 应用举例) o! Z3 ~0 L1 Y$ N9 J- M
4.4.1 经典粒子系统
0 R7 r4 S' ?+ m6 T 4.4.2 逾渗问题' m7 ^1 E6 w: u% ]
4.4.3 高分子体系3 r" {8 u5 F+ D7 X# f. ]
4.4.4 经典自旋系; t% h2 ]1 E0 D; _/ s
4.4.5 量子蒙特卡罗方法( f% @* @' n$ F3 p. _# [+ H1 K/ M: U
4.4.6 核的形成4 L) M& e# Q* G8 {0 q# I( P- ?
4.4.7 晶体生长
! q. O4 Q1 P5 }- e9 ]/ `, C& W. o0 t 4.4.8 分形体系(Fractal System)* R$ n! K& ^. C" z; ~, P3 {- z2 F
第5章 经典分子动力学方法
8 I2 r* ]# I. n+ l5.1 引言
5 Q: f0 e1 w9 V) V: Q/ E' P5 B) B( E0 M5.2 分子动力学方法计算初步
3 O7 `& y3 a. B8 A. d: |' f 5.2.1 分子动力学方法主要技术概要. U; V( z( F8 r+ m. u
5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综)% z7 N2 @) h) m: {( ~
5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)6 }+ J: a2 Y( n5 J+ _; {) L( k
5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综): y% G S$ H0 e
5.2.5 边界条件问题
$ v) j5 t4 `9 ?) C 5.2.6 力的计算方法- z: X3 ]0 M" Y m
5.2.7 数值积分方法介绍" V' M) ?+ D& q) }
5.2.8 模拟结果的分析方法- y# O, X; d/ {; q5 x
5.3 物质的势函数! u5 M, q# ]% z" n
5.3.1 势函数的分类" y+ A) A6 c- P0 k, t* r4 M! f
5.3.2 对势
9 X' d9 L, e$ K) |8 v, _8 b 5.3.3 对势函数中各参数的确定方法
" D5 u& @4 p! ?( `! U 5.3.4 对泛函势
# `! j7 l" s6 y' \' a; w: s 5.3.5 团簇势
! d" Y' s0 [/ M& t0 T/ E 5.3.6 团簇泛函势. P& A& j% g/ c$ [
5.3.7 分子间模型势- r& B8 R" J: [) O
第6章 第一性原理分子动力学方法# P {, E5 O6 X
6.1 引言9 {3 h: M. u1 y# y6 ]- r9 ~$ r' J
6.2 多电子体系的电子态6 h3 Z' C( Z; l
6.2.1 全同多粒子体系量子力学
, L* H7 a" r* Y f8 H: e 6.2.2 HartreeFock近似+ S$ f8 F& w) U& z
6.2.3 密度泛函理论
8 g' z* p; K; d 6.2.4 能带计算
! L+ y$ C) w* e4 L6.3 多原子体系动力学
. f! c W' x* i, P: T+ ^1 d 6.3.1 CarParrinello方法
' R+ D3 K0 w; n6 L; P- }2 o 6.3.2 展开基系的选择
6 u% F) B; T* `0 t, W6 L0 o* e6.4 应用举例
7 H2 I: R2 M; H! D' T第7章 陶瓷材料设计
( L7 p% q( k, `6 u7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论
1 S* C3 m+ n; S) _% }; J4 S 7.1.1 何谓材料设计1 O$ @3 U: t6 a. B
7.1.2 材料设计的方法论
) T2 }; Z! ]& m/ M& e. ] 7.1.3 特性设计及其方法问题7 R9 S! |" }% S5 M
7.1.4 考虑陶瓷结构的情况9 B7 n+ d7 y2 Y5 i# X- K* z1 W
7.1.5 组分是主要特性的情况
, U) c) q+ T C9 D9 S! B% R7.2 玻璃的材料设计
]8 Z% c) ~% q: h# t- J 7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法- W1 [- f/ l- T; \$ P1 j. [
7.2.2 玻璃的各种功能设计, @! a$ D6 V- k! \' t. F
7.3 陶瓷材料的特性设计0 a1 c* h9 P/ B; _% w7 U6 q- C5 N) ^
7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架" S3 f) y: B e
7.3.2 平衡晶相的预测& R5 R# }4 t9 U; N
7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测
, r9 G7 n6 O! z9 K 7.3.4 复合组织和复合原则简论6 A% m' S3 ]1 z) T7 [
7.4 陶瓷材料合成方法的设计
6 a0 p# [. Z, M! B" M0 k* G 7.4.1 取向性烧结体的合成法设计( B4 a' V" H R7 F
7.4.2 陶瓷微粒的外形设计4 X$ R+ U% D% _
7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计1 S9 h. u' \3 }5 I8 |. c+ W
7.5 小结
+ c* h* h/ U x. q: p( @9 a第8章 半导体材料设计' N# F3 A& m3 ?8 W# _4 Q# t7 y, X F
8.1 引言
: i+ }9 `$ `! g2 `. ~1 r8.2 电子能带结构和半导体物性
; ^9 f' N5 \9 v% V 8.2.1 晶体结构8 ~% X5 p/ C4 t0 L1 E# [
8.2.2 电子能带结构
& r1 @/ H$ E! G# H$ ` 8.2.3 电子能带结构和物性
$ o' ?8 {5 [* P1 w9 o9 m8.3 电子能带结构的修正% k; T% J" y# e! c" ^
8.3.1 混晶化法 T" L3 o; J0 B" v' s+ k/ F
8.3.2 异质结结构, ^1 p6 X: p2 q' p6 j
8.3.3 超晶格
$ u& N$ ^9 l$ O 8.3.4 应力及形变效应
& ^2 d, S( w( g; P8 j2 }8.4 器件与材料设计
" P! W7 Q. n0 l4 S& Z+ g 8.4.1 电子器件
1 m4 V* n1 m+ o. i, l 8.4.2 光器件
# X5 i! e% s* t' U! R8.5 小结 F, F9 i. N8 k! B6 V
第9章 材料强度与断裂的模拟
- I* r p9 F9 ^2 z0 O9.1 材料强度的模拟
' z& @8 s0 H X$ G) u9 S# m 9.1.1 位错芯结构
) g* ^; v" m0 J4 Y i1 s9 _ 9.1.2 粒界结构和强度
; K3 T8 r# T) |6 O' O9.2 弹性各向异性和断裂强度
& I8 [- Y( O' J# [9.3 晶体结构与机械性质
- q6 P, A6 r, r' A O, E8 i9.4 新物质机械性质的预测
* c& v9 @- k; }, O" v9.5 断裂的模拟计算+ J" [* p7 ]; O2 t) V
9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)5 F0 @: Y( V0 c. L; W. t! [; j
9.5.2 裂纹的结构
! n- O- i5 b: V# U, ^* B 9.5.3 裂纹扩展的元过程% B" ?$ V/ l1 k. o; y
9.5.4 位错发射
# x( Q1 C$ E4 @1 y- R4 o9 h附录
/ }* c% g* X4 P% K( `& T# K# M+ _. l第10章 物性预测与新材料设计9 w r. n. G' ^3 y' X6 a0 f0 c
10.1 合金的晶格常数和生成能
8 z; O6 {5 l# Z# U4 N 10.1.1 纯金属体系
* u5 m3 R) u! \' s1 u: x 10.1.2 二元合金系
5 n, ?) W% \: u5 {( w10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测
0 V9 `2 a' H/ M& }: T 10.2.1 半经验的电子论方法9 i0 j( J3 e6 M+ x2 d9 a( w
10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算
, _, m3 e' k1 Q" D3 e* q' N10.3 多层膜及人工超晶格3 h2 @& f7 t4 X1 J
10.4 碳原子团簇和新物质) @+ p' E- M4 }7 ^
10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2)
, d4 b1 w: _& f# P: r" m10.6 表面新物质层8 h1 J+ w& h; P! f7 M% T. Z8 G
10.7 平衡状态的计算与预测
" `( q& `2 j' i5 g! p1 D2 J& `10.8 ConnollyWilliams方法(CWM)
5 F u) ~, h$ i7 E10.9 集团变分法(CVM)的程序说明- M( Q; b p4 N# H
附录. G9 y9 P2 j: | a! l9 B9 C
主要参考文献 |
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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