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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
$ U5 j4 X9 A7 z目 录+ V6 n7 U7 M* x
第1章 计算机与材料设计8 j% z. [/ c* o5 `9 s) X3 R/ Y; j
1.1 计算机与数值计算方法的进展1 Q+ h& f" N% ~7 E
1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用
X$ G; R. U2 J H: `0 W$ F# t" r1.3 计算机与分子、原子设计
* e6 e1 u" b, Y1.4 材料设计与虚拟技术9 {5 m3 N- y0 ]- X3 y+ q
第2章 材料计算的物理基础
+ l" f4 D4 p6 }! f1 i+ h: t2.1 氢分子的结合能' v; j$ H# n) K
2.2 物质的能带结构2 l, C! b3 I' M/ y
2.3 四面体法与态密度# j) I, ]7 `& ^$ ?3 ~
2.4 密度泛函概要
: F- f, v3 }* a8 ?2 Q d 2.4.1 局域密度近似(LDA)$ Q9 \8 Q V% b# d/ N v6 k
2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)
% R$ m# K) h2 `% h; j+ e: x 2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进+ `) s. W3 f% u5 @' \6 K( p; l
2.5 凝胶模型与金属的功函数( I; @/ X3 X3 F% V2 o/ R$ ]+ i
2.6 原子嵌入法(EAM)* _3 w2 M8 [# D; R# N
2.7 能带计算初步
# H( M' r6 j7 f$ r* H附录A% r3 ~, D' X. o1 P- o
附录B, ~( q5 ?, ^3 s+ b( q L+ U
第3章 计算机模拟基础
7 f u* r4 @6 ~2 n! G* H3.1 计算机模拟的意义
, d4 }3 S2 b6 U3.2 分子动力学方法的基本思想
1 w1 J$ G1 L4 L4 V/ j 3.2.1 经典分子动力学方法 g& o8 k# h# K' f; j% F( e( G) Z
3.2.2 恒温方法# Q) F+ C& c7 ?2 J; x
3.2.3 恒压方法
( Y1 K; I7 T; ?% \# c" }( J# s 3.2.4 ParrinelloRahman方法
/ I8 L% ?! D; w# v+ e 3.2.5 CarParrinello方法
7 z$ E7 ~" u9 m$ E' d0 B3.3 表面原子结构# _4 f: x8 E/ G; O% ]: ]/ v7 U
3.4 固体的原子扩散1 W; }) r' W* A4 z8 [$ K) J. N7 q
3.5 晶体生长模拟, g8 f, P* L& a: x' K: @
3.6 HellmannFeyhman力的计算
; ]& g& }1 t( L" d' l3 Z/ N附录
. E/ `! g* D& W9 R0 ?& v6 k第4章 蒙特卡罗方法
% Q1 y6 E# {4 Z! |& ]% a. Q9 W! K4.1 引言- j+ u {0 p ?
4.2 蒙特卡罗方法基础; X- ?) i# b: W8 U) q1 z" v
4.2.1 随机过程1 ^" Y* `4 x' M+ h* h+ v
4.2.2 马尔科夫(Markov)过程2 c( W/ o: u/ p& L
4.2.3 各态历经(Ergodic)问题$ f% D& C+ [; I9 f9 K8 p
4.3 蒙特卡罗模拟算法/ A8 ]) j. l1 A' ~
4.3.1 随机数的产生
4 E9 N% i. D$ x: r$ n5 N 4.3.2 随机变量的简单抽样
F9 u% Q) X# t# ?% S 4.3.3 重要抽样法9 F7 z) ^ A' N; H
4.3.4 弛豫过程的计算0 o8 A+ h0 m: R k
4.4 应用举例& S9 a2 l& ^6 u+ h2 }
4.4.1 经典粒子系统2 C8 C4 P, n4 q/ @% L
4.4.2 逾渗问题; j: M) o& N0 G8 |
4.4.3 高分子体系
1 r. f0 V0 _9 ^, i( d 4.4.4 经典自旋系
5 C: ~2 ], l* F3 F2 q! y 4.4.5 量子蒙特卡罗方法
+ a# A$ H( c$ k9 t) c' A# `7 B& l0 m 4.4.6 核的形成
, a& h1 J5 W0 j% c- N$ [( ?7 X7 U 4.4.7 晶体生长$ T3 N* { g6 ^" N7 ~
4.4.8 分形体系(Fractal System)
- e1 p# ]6 E: @ z+ f& V. j! k第5章 经典分子动力学方法
6 S: F( `, N- f {5.1 引言; X3 m2 T9 Q% L
5.2 分子动力学方法计算初步
4 g& q( @5 Q2 g: i+ j 5.2.1 分子动力学方法主要技术概要
& |+ b4 Z, e& ` J 5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综). o$ O' \. W; S0 S( K# J4 \
5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)( A' W/ \ g( N; \1 d* O
5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综). T5 A2 ~! o2 `% {; A
5.2.5 边界条件问题; E5 p8 A; y4 c$ m1 [+ k
5.2.6 力的计算方法
( D1 ~4 v3 J+ w. @1 N/ I 5.2.7 数值积分方法介绍3 ?/ C' d& B2 T8 p v# v/ A6 S
5.2.8 模拟结果的分析方法, t9 b6 M3 _7 @2 ]: s( P# f
5.3 物质的势函数) K7 A" c" ~# Q. ~ m# t* |# o! _& |- d
5.3.1 势函数的分类" m3 v5 m' G- b8 M
5.3.2 对势
( a3 w6 T5 h- o& Q 5.3.3 对势函数中各参数的确定方法
R. a- |) `1 z6 _ 5.3.4 对泛函势7 m3 | l' z5 ~4 m3 Z0 x
5.3.5 团簇势
1 z) \( w: R% C; W6 n$ u 5.3.6 团簇泛函势
* A; R2 F- t8 Z k" ~ 5.3.7 分子间模型势
) w- r5 k) v5 Q/ M; T" h第6章 第一性原理分子动力学方法
. F) x" h% x! S! N3 ?6 i' J3 F6.1 引言+ ~, k+ j; b0 a% Z* R. u, e, M/ [2 s9 u
6.2 多电子体系的电子态
) L: i: C# ^! \5 o! M9 I1 ` 6.2.1 全同多粒子体系量子力学
+ Z) m9 j7 C" `& @+ l+ B9 g S7 c 6.2.2 HartreeFock近似
5 B3 T, u9 g: Z3 u4 ^" f 6.2.3 密度泛函理论3 E" M& u# {% `$ [0 b( r7 V
6.2.4 能带计算
& H. y! X) Y/ b6 {: U6.3 多原子体系动力学& F7 W" M* a) q
6.3.1 CarParrinello方法" s$ V& t) I) D
6.3.2 展开基系的选择0 \% ?, R, x& |! _% w2 _* I
6.4 应用举例
, w" |# w# }: c) D2 x$ {第7章 陶瓷材料设计6 b' R+ j* `% c6 h3 Z
7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论; s p/ V6 {6 l) H0 J( v( c! g
7.1.1 何谓材料设计
" D& @$ f% j, G+ R 7.1.2 材料设计的方法论
+ p* L* c1 k; H, ]# ]0 Z 7.1.3 特性设计及其方法问题
: Y: t% j# V* e% k! ?. G; | 7.1.4 考虑陶瓷结构的情况, p# Z8 G9 X! Z7 S* P1 i @0 Z
7.1.5 组分是主要特性的情况 f2 K' B( q, ?1 Y
7.2 玻璃的材料设计1 R* _# G. l& n4 c+ D, v- Y
7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法
R1 ]1 s- T1 q. |: j# | 7.2.2 玻璃的各种功能设计
0 ?) Z) u q$ u9 u7.3 陶瓷材料的特性设计! h p) q, U+ ]! R6 w5 P
7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架
Y* b; g1 ?, r# A) x1 F2 @ 7.3.2 平衡晶相的预测' N- R& A9 O: w7 r( J$ b" v
7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测5 ]" K9 k# e! x2 m/ K; r: o- k9 K6 v: ^
7.3.4 复合组织和复合原则简论% x. {. Q/ n) \- E
7.4 陶瓷材料合成方法的设计9 b# E7 `" `+ ?
7.4.1 取向性烧结体的合成法设计# ^: w2 a1 |4 O7 C( X
7.4.2 陶瓷微粒的外形设计
3 b: I7 h) x2 } 7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计3 K5 Z5 K2 \ x. g+ T, V+ ~
7.5 小结
/ h) @" \/ j7 C [8 O) ]2 R0 Z第8章 半导体材料设计
& U) u7 z" v# l3 `8 u( ]% Z$ D8.1 引言
9 D+ U; M4 U: o8 R5 S' j+ W0 x8.2 电子能带结构和半导体物性
- ~" Z# s" ?- A 8.2.1 晶体结构
# Y! W: o% N; j( G3 v% e8 f 8.2.2 电子能带结构1 G9 u9 c3 S/ m$ q+ `% r' W
8.2.3 电子能带结构和物性
' J! U, F; Y; @6 q4 d. t2 k8.3 电子能带结构的修正# Y& D! Z$ s6 T" o. D
8.3.1 混晶化法
' a4 K! B& A7 C' d; L9 i 8.3.2 异质结结构/ G& |! u. @5 J" i# Q' U- H! n( O
8.3.3 超晶格' ]# s7 m2 D+ T% b, q1 [
8.3.4 应力及形变效应
; ~ f$ q& S$ ]# x }9 Z8.4 器件与材料设计; P7 b# W0 i0 B$ E
8.4.1 电子器件) r# P! G% q5 O4 d; J4 {3 Y7 }
8.4.2 光器件
, K/ [! o( w* p. q6 y! f0 _8.5 小结2 K8 u- o. y6 B7 h3 o# \, F! ?
第9章 材料强度与断裂的模拟0 W8 b& f& \! M8 j4 W
9.1 材料强度的模拟# g9 X. [0 G9 `
9.1.1 位错芯结构& W3 v6 x& t- }3 R& k' E
9.1.2 粒界结构和强度/ E4 F9 F! W3 w9 W' Z# T
9.2 弹性各向异性和断裂强度6 W) o, `: M( ?) t
9.3 晶体结构与机械性质
! A% a' m2 z- H# v' i9.4 新物质机械性质的预测
n! m! z) K4 D4 w9.5 断裂的模拟计算 n$ ?5 x9 T# a. L+ U5 P
9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)4 A5 c: `9 ?. B1 ^) Z1 D4 r# k. W
9.5.2 裂纹的结构
8 [: @ Q7 k: ]' ]+ |% k 9.5.3 裂纹扩展的元过程) d" k# L% J0 M& Y* }5 ~
9.5.4 位错发射) W: {3 o* n$ `' k
附录
% U" h# b5 J, V# ?( i第10章 物性预测与新材料设计9 @3 h) U+ F9 y8 w2 l
10.1 合金的晶格常数和生成能
- s0 ?( l/ x0 ]. c! X, B, x 10.1.1 纯金属体系
- l! q4 _3 n( {0 @' e 10.1.2 二元合金系
; T* a% C: d' w+ k0 m10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测/ K3 ^; f0 }4 B
10.2.1 半经验的电子论方法. K- U8 \2 r6 {$ ~
10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算4 z, }- R P3 C; ?9 ]! W* f
10.3 多层膜及人工超晶格4 f, \& X5 I' Z9 p R3 e R# s
10.4 碳原子团簇和新物质
7 P0 l% D& J4 B; `( d10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2)
5 V4 p1 c# j; d10.6 表面新物质层
" H1 d: w! [. f8 i/ \10.7 平衡状态的计算与预测1 O! R+ z8 w) W- U, L1 p2 Z
10.8 ConnollyWilliams方法(CWM), j8 z( P% G$ S" v. B9 E3 A
10.9 集团变分法(CVM)的程序说明
f) X* D% i/ ]! F! w" ~8 V4 w; z: H# z" P附录' B/ d( I$ ^4 `) b; Q
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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