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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
% S2 D5 G" U% V( L* w3 f目 录6 @: D' P; o4 Q* e3 E+ Q! K
第1章 计算机与材料设计 ^7 A( D6 x) Z) C h
1.1 计算机与数值计算方法的进展
- C9 `! ~1 O' _. V- Q+ Y1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用
! a6 b5 c! g- ~5 W1.3 计算机与分子、原子设计
1 f% d% t) a# A/ L* P. b0 r1.4 材料设计与虚拟技术8 P, F- P9 x! X) } K
第2章 材料计算的物理基础- X$ h$ F- m+ A- c" @( h
2.1 氢分子的结合能
2 w, n9 E. P% F! e2.2 物质的能带结构
* }* i5 N( m$ s9 L2.3 四面体法与态密度
; ?( K8 H, n1 n' i2.4 密度泛函概要/ @4 w; u9 \! _' O% L
2.4.1 局域密度近似(LDA)8 E1 n2 I8 j3 h- {; H* {8 B5 n
2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)2 B$ P8 N& K) w3 Q8 \/ Y9 t [# \
2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进
/ O) X$ x4 ^* s( p! j* j* C2.5 凝胶模型与金属的功函数7 e' T( s' c5 s0 ]& }
2.6 原子嵌入法(EAM)
/ O; m+ x+ K1 o, p2.7 能带计算初步; `7 V% J: [& W5 y1 x3 [6 V, s. P9 L
附录A
3 `: S, p* V. q- I附录B
2 g' o. H& E7 a第3章 计算机模拟基础- ~* ~5 M, w `, R9 ^4 t2 ~
3.1 计算机模拟的意义/ _, O0 j; T" r; d; x
3.2 分子动力学方法的基本思想: t" o+ F- c+ K0 _% h; |9 d
3.2.1 经典分子动力学方法0 Q0 k! s+ T l2 s# x0 j) v2 O
3.2.2 恒温方法
" X R3 j2 @8 s% i( { ~, C& ` 3.2.3 恒压方法
7 K; N# _& R9 j; ]6 R 3.2.4 ParrinelloRahman方法8 @( h0 i1 Y4 j8 H- b
3.2.5 CarParrinello方法
) [5 G8 x. v( D& a. |( m* m3.3 表面原子结构
/ z. h$ [0 M2 S/ A$ C3.4 固体的原子扩散
1 j: f+ H* R+ R! |& j; a# v1 S3.5 晶体生长模拟
! y9 j+ K6 {! u, y( ~) w/ p3.6 HellmannFeyhman力的计算: f$ R. X3 Y; {0 G2 \# T
附录
* M. o( X9 w: i" u! Z第4章 蒙特卡罗方法
1 l+ x' v; ?. _9 [( K2 B4.1 引言
( B/ a3 T. B9 t* a4.2 蒙特卡罗方法基础 c; \. q# N q% h1 Z
4.2.1 随机过程5 s: W* K* V0 d, v/ W, I; j" ^1 _
4.2.2 马尔科夫(Markov)过程
( Q' i2 g9 I7 U; X& O. e 4.2.3 各态历经(Ergodic)问题
: A! i5 e' F" E J& b7 D2 D& t4.3 蒙特卡罗模拟算法. C7 S7 q; a2 {- Y
4.3.1 随机数的产生
# }+ q# @" ^; \ z0 p b& b 4.3.2 随机变量的简单抽样
* o6 K, ]* O4 V" b 4.3.3 重要抽样法
' ?, m9 F$ P" n( q0 p) w7 K6 e) ?8 R 4.3.4 弛豫过程的计算
& ?7 g9 s4 A* Y' {& U4.4 应用举例. P* L, I. ?. Z, k7 I
4.4.1 经典粒子系统
' M0 M* R. @+ e% F$ Z 4.4.2 逾渗问题3 n$ z& u! @( R: Z- {
4.4.3 高分子体系
6 r' I) M2 y% m( i Z" Y/ U" Z 4.4.4 经典自旋系3 D; {. p! i% o
4.4.5 量子蒙特卡罗方法8 M$ I) e0 N& D9 H3 O) k
4.4.6 核的形成
+ [! [% R0 {, s$ Q8 n, X& v 4.4.7 晶体生长
, V- K+ b4 |# B 4.4.8 分形体系(Fractal System)
: [( Y: H, x4 a0 y r' U" n第5章 经典分子动力学方法9 P, P. _9 k. O8 _7 I
5.1 引言
; |6 k; k- C8 A8 c7 U5.2 分子动力学方法计算初步
2 h" ?6 T( t' I4 s, D) ]) l 5.2.1 分子动力学方法主要技术概要
, l, x7 _: `# | 5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综)1 b( G) V, m7 S' e/ j( }
5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)7 C& x& |7 k$ w, f9 h& i
5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综)
% S" _( p8 H& [1 a" B 5.2.5 边界条件问题
% Y Y! J& U" T: c1 M 5.2.6 力的计算方法
6 ^9 [# e* E: A) f 5.2.7 数值积分方法介绍! N' ?- d2 Y! v) q7 F
5.2.8 模拟结果的分析方法
' i# O5 v9 C% w0 ]- @5.3 物质的势函数
9 k3 |. ^+ t6 ^/ P; G- @ 5.3.1 势函数的分类0 c' T h4 P$ T: Z* Z* A
5.3.2 对势1 a( [4 ?1 ^" Y; W
5.3.3 对势函数中各参数的确定方法9 @( z, e. t# U- e3 r: a& a+ N; K
5.3.4 对泛函势
; Q, |* A% b/ `0 q; V 5.3.5 团簇势
& J# T- W1 P: P! k 5.3.6 团簇泛函势
- O$ [& V9 s! s- r 5.3.7 分子间模型势9 d# o3 _+ C7 p% v' g9 t" ]
第6章 第一性原理分子动力学方法) i0 a% E4 X" v G
6.1 引言# ?. ]* z/ ~# f
6.2 多电子体系的电子态
, X& X z. c3 A, j$ I 6.2.1 全同多粒子体系量子力学
! b8 Y% \) B) W6 W- l0 `6 p$ M/ {4 J 6.2.2 HartreeFock近似3 a" S s) u% N6 t2 ]
6.2.3 密度泛函理论
& X M% f! l2 m- z; l. `: ?5 b 6.2.4 能带计算
& ]/ ~1 [. \. P6.3 多原子体系动力学
( j/ x: j; B. r$ v9 u: w 6.3.1 CarParrinello方法, H p; Y3 B; k m
6.3.2 展开基系的选择% ~% o, I$ m6 Q1 s- s) U, C. S
6.4 应用举例
, @2 ]' v* g) d- s u4 ^. F u" ~第7章 陶瓷材料设计
2 w$ @5 B3 d/ V7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论, x! X7 l5 }5 H. Y2 ~6 c
7.1.1 何谓材料设计
: G- S3 L, @" a 7.1.2 材料设计的方法论
6 J, B5 U( _: B* D, i 7.1.3 特性设计及其方法问题
. }5 g3 E& M- h8 X1 C 7.1.4 考虑陶瓷结构的情况
% p% H0 d' r; N9 H6 d 7.1.5 组分是主要特性的情况
" U- i7 |2 S' A& U. W% L# V0 g6 q( j7.2 玻璃的材料设计
. a; n2 O8 U8 L, y; k% n- ~9 M 7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法. J" h8 G; j8 i* B+ N
7.2.2 玻璃的各种功能设计, J' n8 N( t8 E
7.3 陶瓷材料的特性设计
^* x, a9 {" J 7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架
/ N9 e# A, Q2 }6 C+ i 7.3.2 平衡晶相的预测
9 m( g' c7 B' E* _. P 7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测
m& n7 t: \! O: N 7.3.4 复合组织和复合原则简论
" P5 l' U$ Q' V! _7.4 陶瓷材料合成方法的设计
/ U- d3 i# Y: Y 7.4.1 取向性烧结体的合成法设计! A! ^6 h4 N! T/ T7 e
7.4.2 陶瓷微粒的外形设计6 \: q) V; H: H! w" i
7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计
b% Q. M9 D. B5 z `7.5 小结- V& g F/ Q' H
第8章 半导体材料设计3 s5 T* Y% b; m" J5 i( m4 U# X- j2 \
8.1 引言/ T% G/ r5 K, `6 G, k( ~0 B0 _
8.2 电子能带结构和半导体物性
2 Q+ W8 b; n" z: C 8.2.1 晶体结构$ r5 I7 a8 O) T
8.2.2 电子能带结构: ]* r) O0 K8 r( t% `. a/ |
8.2.3 电子能带结构和物性' e2 i" Y# ^' u$ T i
8.3 电子能带结构的修正
+ \! z2 f3 w M. @ 8.3.1 混晶化法' y" W8 s5 V+ |1 n1 P; w8 ]3 P* C
8.3.2 异质结结构 Y2 h# }* f- D) A" R
8.3.3 超晶格
4 g' `: f9 U9 { 8.3.4 应力及形变效应9 ^# ~5 Q0 _: S# G4 q
8.4 器件与材料设计. s5 }" H2 J9 U- R2 U; u
8.4.1 电子器件0 ^2 L! {; t: ~4 M. C) j, y! X& N3 u
8.4.2 光器件* [ ~7 ]; a }9 ^6 t2 b
8.5 小结
$ p9 X8 y0 C i1 Z' {5 K1 u第9章 材料强度与断裂的模拟
. i- l H7 V1 o. o/ u$ A' P9.1 材料强度的模拟) o% |9 X( T/ |% T! O4 ]9 p. E
9.1.1 位错芯结构
! [4 g X! V- ?- u) q 9.1.2 粒界结构和强度
0 i5 l8 H9 y7 D! ]( T9.2 弹性各向异性和断裂强度' L7 U1 C7 K* {8 z4 t: w# G: }! b
9.3 晶体结构与机械性质* z1 x3 B% G/ }/ W, E* x1 P
9.4 新物质机械性质的预测! ~& z! y' m5 X$ p% b! E1 h. {" V E
9.5 断裂的模拟计算) u$ E9 f5 n! l1 R& E4 W5 B) \
9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)
: d& p* h3 n7 n! ^ 9.5.2 裂纹的结构7 o( X& K2 E: P% Y3 A6 N" z/ A5 f7 U
9.5.3 裂纹扩展的元过程6 p, _+ s6 r9 j
9.5.4 位错发射
( C0 g0 L: [0 x! _1 M附录
3 Y+ N) y5 ~) k2 E: V$ L, v+ c第10章 物性预测与新材料设计" [/ O; M* p% h/ l8 }
10.1 合金的晶格常数和生成能6 M8 s; \# e" w7 I) x
10.1.1 纯金属体系
1 i0 z0 M' \/ D2 N 10.1.2 二元合金系+ V! U( r, [# l2 N% ^
10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测
1 ?! @4 p$ n# |& ]% B/ f 10.2.1 半经验的电子论方法
# {+ ], Y0 U& t! C( C6 R7 L8 V6 n" [! T) b 10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算
" Q1 Z ~6 | U K10.3 多层膜及人工超晶格
+ g G6 ]0 G. T! V10.4 碳原子团簇和新物质5 A/ |0 X+ a; a5 u
10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2)
; ^- B) y; N( F3 R6 V7 a10.6 表面新物质层
+ l0 n$ v% H( a# y& p10.7 平衡状态的计算与预测8 {4 l. S$ _* V; E
10.8 ConnollyWilliams方法(CWM)1 b& }6 d& D+ Q g( D; h1 D$ i
10.9 集团变分法(CVM)的程序说明! p; P2 I& I7 B H$ P( _' L
附录3 y: H5 @ L. p: [/ Y( I
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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