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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
7 K5 y5 K7 q& a V0 p0 ?8 T! G# ~" p) Q目 录0 }, }2 }/ b4 S8 ?
第1章 计算机与材料设计( |/ g% M) q7 N: G9 F
1.1 计算机与数值计算方法的进展: i% K* W9 C5 F0 V v/ m
1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用
- \& x/ J& x7 m1 ` m! F+ _& [1.3 计算机与分子、原子设计" W2 e$ l2 O9 \% s
1.4 材料设计与虚拟技术
, f+ u9 i$ }& S7 F' x" A第2章 材料计算的物理基础( k5 \2 U$ t) ~+ Z6 J- x) v
2.1 氢分子的结合能
d0 a+ V9 ^5 s9 O4 x2.2 物质的能带结构* S9 Q7 D% N0 q/ J2 T' w! d
2.3 四面体法与态密度
9 n% m! o0 g1 M9 u2.4 密度泛函概要5 R2 ]! D( ?* @& T* y6 Z
2.4.1 局域密度近似(LDA)
5 [1 B9 L" D# v 2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)' ], z: k0 \3 k) u9 Q ^
2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进3 o) n6 l4 E) t
2.5 凝胶模型与金属的功函数0 K( q+ i2 Z% n7 _ l b
2.6 原子嵌入法(EAM)1 u* h, n0 S& s& m( h% A- s
2.7 能带计算初步
5 L; Z. P! o% y附录A
' y Y$ e6 b J" ?! y2 A9 _附录B
+ G' ?* e4 {1 O# C& \# _- ?第3章 计算机模拟基础* }! h* J& F) O) b- x' C
3.1 计算机模拟的意义 P4 \+ g7 ~6 {2 f1 g& l
3.2 分子动力学方法的基本思想4 ]( S) G* A2 Q# p. g; w
3.2.1 经典分子动力学方法; A8 ~& u; q0 n+ a' F
3.2.2 恒温方法
' L* u! e, y. A- K/ Z9 \ 3.2.3 恒压方法) q7 z* q# g3 W" E; E" w
3.2.4 ParrinelloRahman方法
6 h) o. G. l) N 3.2.5 CarParrinello方法+ s" {9 ^2 q! ]- m% V. ]* k6 v
3.3 表面原子结构* |4 X" l; F/ ]/ G- F
3.4 固体的原子扩散
6 q( e) R, V& |" |. ~; _3.5 晶体生长模拟6 S2 E3 j& x7 @; {! W' q
3.6 HellmannFeyhman力的计算
: ^8 _- v( S0 {2 A) ?附录1 g- f5 O: k' E% t+ g1 A4 {; V, ]# i
第4章 蒙特卡罗方法# d$ U2 o) u: [" {: t2 r+ U4 W1 E! n
4.1 引言
$ V. G- ?! T/ U# _8 x4.2 蒙特卡罗方法基础% J6 f! C9 s# z8 S5 j( G( `
4.2.1 随机过程
/ j$ L; e/ Z- ~3 X9 ^* Q$ ~8 b; O. ] 4.2.2 马尔科夫(Markov)过程
# t8 D# R- K: e& J! S) p 4.2.3 各态历经(Ergodic)问题8 ^7 B+ ^' K1 c. n7 J8 ^" s2 V
4.3 蒙特卡罗模拟算法" L3 Q; }/ M! r
4.3.1 随机数的产生
4 L& F* v# g( I+ q 4.3.2 随机变量的简单抽样+ O0 }' G; ^! p d" W
4.3.3 重要抽样法
- T# n. E5 ~, B1 T, o 4.3.4 弛豫过程的计算: j. J5 L) D3 |" i5 q+ b$ z
4.4 应用举例, {' K/ D# [' G* y2 S/ ~1 ?, K
4.4.1 经典粒子系统
- r( t3 N% w: W. N 4.4.2 逾渗问题5 C6 S9 ?/ f0 q3 d* g% u
4.4.3 高分子体系! E& u* z/ [- K8 t% ~
4.4.4 经典自旋系
6 [8 \, \4 v7 D9 C6 C 4.4.5 量子蒙特卡罗方法# `' i7 K6 ^. z+ J" D4 P0 Z# w7 u
4.4.6 核的形成
5 ^! T* l2 y2 `, P) m& f3 L 4.4.7 晶体生长
5 z7 N* }/ r5 B; \5 s- M8 x9 [ 4.4.8 分形体系(Fractal System)4 X7 D6 g {9 Z# N; O2 p' h
第5章 经典分子动力学方法) Q2 I( P! o5 _" x& g6 `0 u3 y
5.1 引言
/ [+ w* I# b3 ^ R0 Y M5.2 分子动力学方法计算初步
6 _9 [( Q. x$ R+ a i1 w 5.2.1 分子动力学方法主要技术概要9 I, {- a7 d7 O' W' }7 w% R
5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综)
9 ?3 n* [% w* K: r3 D" T 5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)
6 s! i" r, u3 @$ z* q& G 5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综)
! F/ h2 X8 e% T& K 5.2.5 边界条件问题
* \! F0 K7 t+ j* \" s 5.2.6 力的计算方法
7 _+ e' `' h& B; x 5.2.7 数值积分方法介绍5 k1 {/ T6 x# B/ H
5.2.8 模拟结果的分析方法& ^% u% y, L2 @ X+ Z9 X
5.3 物质的势函数
. o: ~, f# h, D6 v 5.3.1 势函数的分类
5 |8 e& y7 Z8 J! B! j: K 5.3.2 对势" W% ?1 C! y' y2 u( b
5.3.3 对势函数中各参数的确定方法7 m! K) p: Y/ n: R+ U8 {
5.3.4 对泛函势* e; |, x" M6 Q1 u1 j+ t( F
5.3.5 团簇势5 M1 A# N. Y" J' y7 R
5.3.6 团簇泛函势; i" s8 p" ^7 l0 L3 T3 F. u
5.3.7 分子间模型势' h+ `% ^" k1 U: G7 Q
第6章 第一性原理分子动力学方法" u1 P# U8 T" ~ T. Y8 @7 {3 b# F( V; [
6.1 引言3 j; p$ Q* v, B$ A) u! H
6.2 多电子体系的电子态
8 _ C* B" E: b" g: J 6.2.1 全同多粒子体系量子力学
" L/ t' ^, v( |6 y: q, s 6.2.2 HartreeFock近似
. C: \) P, Q9 e/ [& @ 6.2.3 密度泛函理论. W* T, g0 I( t/ ^ X" {$ a, ^
6.2.4 能带计算: m) ]- P* `! ?4 \# C
6.3 多原子体系动力学- t5 p7 M6 [/ Y2 {& l6 ?& a* t
6.3.1 CarParrinello方法, z4 e: {8 s, S' q2 k# s
6.3.2 展开基系的选择
* x) S) [( }7 P1 X6.4 应用举例, \9 v9 l4 H. D# [
第7章 陶瓷材料设计4 j% R# k/ [& w3 n
7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论
6 i* X6 N. N2 ?8 d 7.1.1 何谓材料设计, Q- H$ z3 L: P( E
7.1.2 材料设计的方法论8 P1 H5 x- ~9 S' s$ x6 n
7.1.3 特性设计及其方法问题
' e# \0 v8 [: y) _% ~4 Y- \ 7.1.4 考虑陶瓷结构的情况7 Q7 _1 H7 g& U6 H
7.1.5 组分是主要特性的情况$ P& @$ ?$ c/ M9 s# d; T. ]
7.2 玻璃的材料设计. b3 c. n9 {. X$ z3 C/ d# K
7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法8 I. ^* k1 Y0 }! e
7.2.2 玻璃的各种功能设计
4 M. M7 [( I, @7 e0 J7.3 陶瓷材料的特性设计: U6 h$ I* P- R9 o4 \( m
7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架+ y& P) C$ r/ Q8 S5 ~2 l
7.3.2 平衡晶相的预测* n: A& Y$ k% M, q# w* W
7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测- @! _# ^4 T- p+ }
7.3.4 复合组织和复合原则简论) f H; T1 i1 ^6 g! X% z+ x
7.4 陶瓷材料合成方法的设计
& [) r! G- O7 f" k 7.4.1 取向性烧结体的合成法设计3 [" I3 _ g, r+ \3 j9 t# R0 M1 _
7.4.2 陶瓷微粒的外形设计8 i! e/ B+ W; i3 l$ j: _7 H
7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计
) i* U( q6 y& G$ j+ U H" h7.5 小结# I+ x0 u) X1 |- a" x# C) _
第8章 半导体材料设计
5 j& K0 R& l1 X! R/ p1 r5 M8.1 引言+ N5 Q& F1 C5 |$ m: D. d0 U5 T
8.2 电子能带结构和半导体物性
( R2 e7 {" {+ v U5 Q8 c 8.2.1 晶体结构* j" u; f! r3 ]
8.2.2 电子能带结构# j @ Y1 s- X# `) T3 M) D
8.2.3 电子能带结构和物性0 {" c1 t: }% i$ ?( G# y
8.3 电子能带结构的修正' G6 I2 e/ I& r; H" ^8 o# {
8.3.1 混晶化法. p. A5 E0 J, _+ y: r- o& |
8.3.2 异质结结构
# t$ v$ x* M7 l. x7 n3 O 8.3.3 超晶格 z! f9 N' a* J& v6 }6 \
8.3.4 应力及形变效应3 B* f0 H: E I) x. K3 U" I
8.4 器件与材料设计" }0 {0 e- c+ W7 ?- r5 [5 ?. D# \
8.4.1 电子器件
; A& z8 W, T% Y+ X$ B# \# ? 8.4.2 光器件
- D2 e; }, ~, _7 |, t/ `8 t8.5 小结( D1 X3 Z. b5 a( H# A* Y
第9章 材料强度与断裂的模拟% N4 ~, t q6 ~/ S% [4 q% v
9.1 材料强度的模拟
: a" \ q3 k# O( L 9.1.1 位错芯结构) J) ~( I1 O: z+ i/ E
9.1.2 粒界结构和强度 g4 J1 t9 x) V) |) c7 ?: ^
9.2 弹性各向异性和断裂强度
% F* w& E7 f7 d- K6 `/ U# u9.3 晶体结构与机械性质
! I* q _; B1 ?* v; t, P; O9.4 新物质机械性质的预测
; _* h( w$ n- c6 q9.5 断裂的模拟计算
: r+ y s- h! K, g2 E$ I% Y! b" G* `+ N( a4 B 9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)4 H- Y4 x+ C1 v2 |' y
9.5.2 裂纹的结构 b: A) ^% H( x2 D* K9 X1 F
9.5.3 裂纹扩展的元过程7 c; y* r& I) {; n7 F6 v2 p; ?
9.5.4 位错发射
U5 k, W( b3 Y4 y) v9 ~1 ]9 _附录0 F; U, i' _+ @ ?2 O! n
第10章 物性预测与新材料设计
" I5 w/ g: s$ l: k10.1 合金的晶格常数和生成能
}1 E% o/ s8 l; \( W! r 10.1.1 纯金属体系
! p7 e7 K9 D0 M- u: R1 A9 M1 ~9 O 10.1.2 二元合金系9 V8 m: k J! i9 s% \' {5 W
10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测
, s5 b$ l& Z ? 10.2.1 半经验的电子论方法& }2 L. ~, o; `: j( u! ~4 \- @& k
10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算1 x0 {" K2 T; K6 g/ J9 ^6 ^5 O$ ]1 N
10.3 多层膜及人工超晶格
4 \- T+ z: M$ l' G) |10.4 碳原子团簇和新物质
3 b2 @0 O- `5 @) V4 v( K+ ~5 m10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2): c+ Q0 r+ H* `/ H
10.6 表面新物质层
9 |& {8 t3 e9 R& m. C10.7 平衡状态的计算与预测" Q" f$ l/ ?$ p5 K8 c! \% I
10.8 ConnollyWilliams方法(CWM)) n7 x. N# \+ a5 i9 p5 e7 A/ f: d- i
10.9 集团变分法(CVM)的程序说明# }* @! v5 n" C9 R
附录
; I: _, `' w) [1 t! x主要参考文献 |
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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