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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
- }( E3 y$ Z" T8 X# K目 录 I+ I F6 I m0 d n. ?
第1章 计算机与材料设计0 _$ |5 @% g# D2 b$ E
1.1 计算机与数值计算方法的进展
$ s6 [& R" {/ s$ r1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用1 p+ `8 A. s. t: a! D: m" u) {
1.3 计算机与分子、原子设计( H( Q+ M' V' r/ A+ W
1.4 材料设计与虚拟技术) Z* ?& G' B- N* j3 P) B+ [
第2章 材料计算的物理基础
% s" ?: [) s H; C& m9 X1 @2.1 氢分子的结合能
, x: f# a; ] [4 W. R! P2.2 物质的能带结构3 C$ \! B) Z* m
2.3 四面体法与态密度8 I. I5 i# h+ J8 j" ?. \
2.4 密度泛函概要
! t3 c- L4 o y! C; f 2.4.1 局域密度近似(LDA)/ h" V" n! R6 \* U5 k# l
2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)
# U+ f- k5 y/ w. Z" V ]$ v 2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进5 ^6 `7 P+ V0 k. y" |% G2 k$ o
2.5 凝胶模型与金属的功函数7 [2 J2 X: o% v. I% |" d$ |) z# m
2.6 原子嵌入法(EAM)& B6 f- @+ d6 T' H1 A
2.7 能带计算初步
! a% w/ I7 y" F( f6 y4 V( A附录A: ]% _6 R8 e: H1 N, H/ p/ s
附录B
+ E1 `3 r: v% L; u( e第3章 计算机模拟基础
8 x. X8 ?8 w" n$ Y6 w% N3.1 计算机模拟的意义4 u# x ]# j, G
3.2 分子动力学方法的基本思想
+ e2 ]: [+ S+ l2 [* p 3.2.1 经典分子动力学方法( n; f' C: _2 c- W9 G! D$ l$ b
3.2.2 恒温方法/ `# e% `' @# Z
3.2.3 恒压方法
1 t6 ^ ^/ c. Z8 I 3.2.4 ParrinelloRahman方法
5 E+ i. G# W' A* [) K 3.2.5 CarParrinello方法3 |) f# h: s% q7 b l9 o. i3 V1 S
3.3 表面原子结构$ b7 v# h9 ]- |- W1 m
3.4 固体的原子扩散
1 X, N3 p+ I/ T1 S$ w+ D9 |3.5 晶体生长模拟
* x! G4 K9 b+ ^& m1 M" B; B z3.6 HellmannFeyhman力的计算
. M% f) k3 s { B附录" L: b6 a7 Z! Q0 q& T9 i
第4章 蒙特卡罗方法
2 k% b- p$ y2 I7 x$ |: ]4.1 引言
, S9 ^! y1 A) w4.2 蒙特卡罗方法基础0 |4 p( Q! u" f5 U
4.2.1 随机过程0 Q7 g+ p+ @5 E* P6 B% Z* a3 P& n3 O
4.2.2 马尔科夫(Markov)过程) c' B4 K9 C6 N# u
4.2.3 各态历经(Ergodic)问题0 G, Q, z6 l* I7 D
4.3 蒙特卡罗模拟算法
8 J [1 v5 y5 _9 v6 O 4.3.1 随机数的产生
0 w" F: @" E" t1 d X* H4 N 4.3.2 随机变量的简单抽样
& i# T: W s+ a1 v& p3 u 4.3.3 重要抽样法
+ G4 K% f' r' e- E7 D' J" C$ D 4.3.4 弛豫过程的计算" d8 |% [8 s( u) o* p4 } |1 i
4.4 应用举例3 y; X# q. @, L6 h
4.4.1 经典粒子系统
, l g$ |0 j0 J3 s. _: v# b$ h7 A" K! R 4.4.2 逾渗问题
' {3 g0 }. r3 ]' i: \2 c) ^ 4.4.3 高分子体系
- v; L" k3 C a0 h' {! `# K$ r& c 4.4.4 经典自旋系$ q8 y" y% W% Q1 V" P9 x
4.4.5 量子蒙特卡罗方法
) {: |( N8 @, j. G" K* V! P5 d 4.4.6 核的形成' M; ?" t, z& ?) ^. R$ m# D
4.4.7 晶体生长- a0 `# N' t0 Y! _
4.4.8 分形体系(Fractal System)
% y0 ^% ]! [; v# y第5章 经典分子动力学方法
7 ~9 W+ R5 a8 X3 q4 Z5.1 引言" L; }5 w! @! u: [
5.2 分子动力学方法计算初步, h/ d+ }; k0 j: z: W. F$ U* f
5.2.1 分子动力学方法主要技术概要
6 Q" d9 {4 o& c8 K 5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综)0 F6 d8 K: m2 T( a
5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)
: S& m4 g. p! T9 Q9 ] 5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综)- Q; D7 c7 L; x @( k
5.2.5 边界条件问题
; m" A+ {- T. n9 {' y) }) u% D 5.2.6 力的计算方法
5 ]4 w. K9 {) g 5.2.7 数值积分方法介绍
, e& j/ [, ^% ^9 K- q7 E! y 5.2.8 模拟结果的分析方法
* z* ` a, `4 i1 e- p5.3 物质的势函数
% ?8 w7 K5 r' `$ j* y) W; D" T7 c 5.3.1 势函数的分类. v' g6 c3 B# }) J% }" M. q: k
5.3.2 对势
t, f4 \. W0 a6 {3 l 5.3.3 对势函数中各参数的确定方法8 x' z# A6 m) J, f1 e$ Q
5.3.4 对泛函势; Y; e/ F( R- J* e0 |0 b
5.3.5 团簇势- F8 _( N0 m5 i
5.3.6 团簇泛函势( m& w f x/ X2 b6 p9 X& S
5.3.7 分子间模型势! c1 p9 i _# @4 l7 C5 {% r' ?
第6章 第一性原理分子动力学方法. ^3 k6 g* r/ e+ Y: y6 n+ ^# ~
6.1 引言! X/ P5 r; n& x' ^3 B
6.2 多电子体系的电子态
- |% x$ g4 Q# x 6.2.1 全同多粒子体系量子力学
1 w3 s: f. v; i 6.2.2 HartreeFock近似, C) {5 k1 I: {( [+ E
6.2.3 密度泛函理论
! O& n! r: W2 u) c( _+ C 6.2.4 能带计算4 h. ^) P* L/ H7 H, Q
6.3 多原子体系动力学
- ] ^! d/ `% X' s 6.3.1 CarParrinello方法
' F' Y7 r% Z. }, R. F* v 6.3.2 展开基系的选择
/ I; r/ P3 e1 L2 z- E6.4 应用举例6 w3 W9 v% F: W7 `" X
第7章 陶瓷材料设计
5 D$ c* m( ]' O, w7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论
$ j2 n7 d1 b: V/ A) L; y 7.1.1 何谓材料设计
& X- z; D$ y8 U- x" r) `2 s p+ b 7.1.2 材料设计的方法论: l H& L6 n5 M4 o3 @
7.1.3 特性设计及其方法问题7 k! s0 Y1 `3 ~9 p+ |& ^
7.1.4 考虑陶瓷结构的情况
8 B C6 A) o$ K0 j* d! e& }: b# Y 7.1.5 组分是主要特性的情况) u6 c9 `6 P7 X E( k4 ]6 q
7.2 玻璃的材料设计
( s) B4 J- W. H7 X+ V% W 7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法
' R8 K: O% A _9 q, v 7.2.2 玻璃的各种功能设计6 m2 f2 ~' Y/ G, F! @3 p# L% z
7.3 陶瓷材料的特性设计* s; z4 v* n( c6 [3 k: t
7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架
# Y3 p# l2 u1 ?1 k$ O 7.3.2 平衡晶相的预测 C, [" n1 [& c. j- }5 j
7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测
# |; X$ R$ ^- @2 A& k" {, ` 7.3.4 复合组织和复合原则简论% N7 D0 b# T$ T
7.4 陶瓷材料合成方法的设计
5 I! D. D& Q8 Z5 \* r 7.4.1 取向性烧结体的合成法设计
4 e+ C; J& [% d/ {# F 7.4.2 陶瓷微粒的外形设计% {7 W( {; j* E' S3 s
7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计
5 d& w* I% [( q- Q, I+ S" D( N; E7.5 小结8 r2 {3 {0 ]0 O
第8章 半导体材料设计
) J1 n# B$ A$ s9 ]! f- a8.1 引言
! m6 u8 u+ ]' q8.2 电子能带结构和半导体物性
% e) C6 u/ S; [* [! w8 Z2 Q 8.2.1 晶体结构; h9 H. _7 M; P, e7 v
8.2.2 电子能带结构
1 B7 P; o* W/ o# x 8.2.3 电子能带结构和物性
& m, K/ u/ j* G# f8.3 电子能带结构的修正' y# }" p; @) r/ ^' ^3 F
8.3.1 混晶化法5 Z2 x7 a3 H1 \" o+ x2 T
8.3.2 异质结结构1 z7 L, p2 l" {% d) `6 {
8.3.3 超晶格6 @1 O; F; Y2 } p; U* f
8.3.4 应力及形变效应
& r" S' k8 w5 D7 ]" D2 q$ q8.4 器件与材料设计
" y q3 U( H- z* S 8.4.1 电子器件
6 f/ v, N+ K9 _# ]7 a1 _7 s 8.4.2 光器件
8 E+ w4 S1 _* P1 ]# {! f0 c8.5 小结
7 N: d/ U5 i7 s0 G4 u第9章 材料强度与断裂的模拟$ t6 P- A* F6 g
9.1 材料强度的模拟* L- P& e! Y$ U+ a- Z t1 x
9.1.1 位错芯结构/ a$ @% r6 Y( v5 K% ^" u
9.1.2 粒界结构和强度5 X! k b1 x" r7 F% F! H
9.2 弹性各向异性和断裂强度
5 L- a a0 {6 T' p& E9.3 晶体结构与机械性质' c2 E4 D8 \$ `. P$ A* J. i' z
9.4 新物质机械性质的预测4 G* |. A7 l3 u6 G; ]0 O. X- o4 L
9.5 断裂的模拟计算8 G6 M2 j. ?# F7 z+ D) O
9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)
9 h0 _8 `% r/ h 9.5.2 裂纹的结构4 P* m3 [# u& A: }% k3 _+ W6 S* O
9.5.3 裂纹扩展的元过程) `4 J! z( c8 }) F: H, J
9.5.4 位错发射
/ z7 }3 n, C- y2 i3 n附录: s$ U. V0 F: t8 I8 s
第10章 物性预测与新材料设计
- v. B/ U1 g- _' U5 }( U( B L# F10.1 合金的晶格常数和生成能
# ~" P: S0 H% n0 ^ 10.1.1 纯金属体系
3 D F2 ~# `5 F+ `6 p# ^' z) Z& ] 10.1.2 二元合金系' M1 r) I. ]( U( Q# t9 [; S
10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测
- a% Y# V- a" c: c2 o( c 10.2.1 半经验的电子论方法
; E$ ?# V- b5 z 10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算
! y# }: Y% k; p! b/ k10.3 多层膜及人工超晶格* ~+ k( w1 w+ a3 b6 o
10.4 碳原子团簇和新物质
; Y0 J5 Y# ^. Y7 \. y! ~10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2)
+ [, B5 }3 _4 F$ W, F( n( k10.6 表面新物质层
5 ` ]( R" x: S2 n; `/ c8 p$ n: m10.7 平衡状态的计算与预测
5 n6 w- g* }% M6 b% s' S# W10.8 ConnollyWilliams方法(CWM)
3 R4 O$ X( |" i# H2 i; n) B5 V10.9 集团变分法(CVM)的程序说明
: f- g3 p- G8 ~附录
* q. Y! o3 y2 s主要参考文献 |
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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