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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 . H4 Q( G+ l/ o# z
目 录
, B- [' o0 p& v8 m9 d4 [- c第1章 计算机与材料设计4 B1 O( K! b# v6 X( b; d9 i- J' H2 Z
1.1 计算机与数值计算方法的进展# y+ O% ~% |0 Q6 p; o) i9 U6 A
1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用
2 ~0 [$ r3 d6 M# \1.3 计算机与分子、原子设计* }+ `3 u- @/ q4 A+ t
1.4 材料设计与虚拟技术
! m) W$ E& J/ o- S! g( d第2章 材料计算的物理基础! H0 Y) R" s6 _
2.1 氢分子的结合能
# _7 I( Q- B! Y/ X* m7 k4 J2.2 物质的能带结构
$ n6 d1 q) Q9 f& S* O2.3 四面体法与态密度! Z9 z6 ^' O1 c2 ?
2.4 密度泛函概要6 N$ g- w1 f3 U$ S
2.4.1 局域密度近似(LDA)* q: \* P# ~; K n3 L R
2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)$ r' q% W9 O0 K' d* R3 _
2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进. H: s/ D2 ?: v& s/ e% ^6 G! f! b
2.5 凝胶模型与金属的功函数
7 [% G7 k% `: c% Z2.6 原子嵌入法(EAM)2 E: S X* ?1 x/ e4 Y
2.7 能带计算初步# N. s6 T% c/ l! r. z d' W9 V$ E
附录A
$ `$ A8 m4 R$ l5 y: r: v& ~附录B- C. a$ A% B" q3 Q: Y- k, X, T" U
第3章 计算机模拟基础* v6 S! r: M* e+ h( ~% W1 W5 y
3.1 计算机模拟的意义
) F5 x3 @" t! s' n3.2 分子动力学方法的基本思想0 N, ~0 e9 A( p7 J& I6 x
3.2.1 经典分子动力学方法* C% y8 ]( [: K0 P" U1 }
3.2.2 恒温方法
8 m S5 F6 P& m5 ` 3.2.3 恒压方法. K7 \$ I- _+ t& j4 R$ }
3.2.4 ParrinelloRahman方法1 o0 M" ?' E$ c8 [/ m
3.2.5 CarParrinello方法0 X" j ~9 j k) ~- I6 W
3.3 表面原子结构1 J( c/ {( J& n. |" H+ m2 [
3.4 固体的原子扩散* Z& {/ S6 I% v5 I8 `$ g, h
3.5 晶体生长模拟% A# A# ^9 V+ J
3.6 HellmannFeyhman力的计算* Q% r2 Y6 r2 |# M! e4 F
附录
) w2 {& H9 p6 |% K9 T/ Z1 [第4章 蒙特卡罗方法
. d2 ^ f" n* @7 G# S8 r4.1 引言& f* P! k2 K3 u8 `6 }' X+ p! j
4.2 蒙特卡罗方法基础
6 v- C8 q( l5 r# Y$ F, z) z8 r" g 4.2.1 随机过程
& _5 d4 y, K% ]- e! T 4.2.2 马尔科夫(Markov)过程
4 ^& ?2 k* l/ i) j. E) ? 4.2.3 各态历经(Ergodic)问题* r. Y2 q& Q. C2 _% M; I4 V# S5 v- i
4.3 蒙特卡罗模拟算法
! [% Z* p+ G+ B( k7 @7 l, e 4.3.1 随机数的产生
! F& O% G: y, O! o. U6 z 4.3.2 随机变量的简单抽样( [: Q! [0 t% l9 ^, k ^' x M2 f7 d
4.3.3 重要抽样法# A2 L8 w7 i& a1 x$ i" J, X0 P7 A
4.3.4 弛豫过程的计算
. f" J6 e F6 u4 y" x4.4 应用举例$ V* k1 O; e: ^& [
4.4.1 经典粒子系统
$ j3 v6 ^' Q# }7 D/ I0 v" b 4.4.2 逾渗问题: k! c7 T9 Y" O! \) c
4.4.3 高分子体系
7 ^4 X7 ^" P: N 4.4.4 经典自旋系
3 O+ }3 k4 A( |# V1 o( [: k 4.4.5 量子蒙特卡罗方法
% ^: a |$ x( s$ [- U7 V 4.4.6 核的形成
9 q' Q8 _3 ~) ^$ N% T( K5 w 4.4.7 晶体生长
5 A8 S$ G6 i: l 4.4.8 分形体系(Fractal System)
. _5 h) T7 I9 G$ Y* G第5章 经典分子动力学方法
7 e( J6 U# x$ ^% g. G& [5.1 引言+ K/ |3 ?( g( U5 `
5.2 分子动力学方法计算初步: I% h- ^) S9 Z' V; V4 c- z
5.2.1 分子动力学方法主要技术概要9 g' k. x" V4 g
5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综)
3 x( M" L3 N3 M0 u 5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)& c z. _2 O6 K
5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综)6 ~ f0 I+ R8 U# c. r9 [
5.2.5 边界条件问题% _0 V1 q% y( r9 K
5.2.6 力的计算方法
3 P6 @- [ F' I7 W2 ] 5.2.7 数值积分方法介绍1 V2 A+ U0 {! W
5.2.8 模拟结果的分析方法, ~- F' x) [) Z! R- R* u2 `1 j
5.3 物质的势函数$ S3 @' c% O+ Z; p2 o' P: n
5.3.1 势函数的分类8 P7 z& O- u3 U8 k3 z
5.3.2 对势
1 i+ I& n) W- M7 B 5.3.3 对势函数中各参数的确定方法; V/ [9 ]8 S( Z# }
5.3.4 对泛函势
! X, A3 c7 @, l8 M/ ^ 5.3.5 团簇势
( d$ L4 s( I" f0 _) \5 l 5.3.6 团簇泛函势
6 S: y) T3 \' ]1 w; ?- k# W 5.3.7 分子间模型势
6 R1 g& T% X" M0 I7 W第6章 第一性原理分子动力学方法, h8 C, p$ G5 X
6.1 引言1 X* T8 E4 v4 i! P
6.2 多电子体系的电子态8 g5 z" r- f# B7 s; ^# e4 D
6.2.1 全同多粒子体系量子力学2 t) S- V* G% [! o) [0 r; n9 N' ?
6.2.2 HartreeFock近似# V# o3 D; I% ^2 W+ d
6.2.3 密度泛函理论
# z* \0 b) {% d0 i 6.2.4 能带计算
' T g) P- N! E- Z; [* H6.3 多原子体系动力学( z* H: Z6 X2 o1 v. l9 n
6.3.1 CarParrinello方法
0 T7 ]! R5 R& C% Y+ _- Y' P# B 6.3.2 展开基系的选择
% ]( s8 h. a9 n& Z6.4 应用举例. W1 e0 E( }4 ?& ]# T
第7章 陶瓷材料设计
% r& ^) ^; E/ S( V% i7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论
* j7 O1 z9 s- h3 x4 A; p 7.1.1 何谓材料设计5 F$ w% E9 \' z5 e: z" g
7.1.2 材料设计的方法论
2 Z, t. w8 u0 ~. \ 7.1.3 特性设计及其方法问题
/ f: |2 R' l4 {4 j& D 7.1.4 考虑陶瓷结构的情况, i1 ~2 e$ E% [5 H
7.1.5 组分是主要特性的情况
+ D0 Z( `; t' F' |. A9 `) f$ I7.2 玻璃的材料设计1 l& S/ D* [/ d( p/ w/ }3 H! z
7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法
) w) w7 y1 b M/ T/ O 7.2.2 玻璃的各种功能设计# X8 r8 W" J6 u/ b( R) R
7.3 陶瓷材料的特性设计
- X, O9 Y% ]9 y+ X9 O$ G 7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架
. Y2 B6 ^, v6 M; ]: Q/ M# k 7.3.2 平衡晶相的预测
! d* ^. K6 P4 e# t9 l- J8 a 7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测
& R7 y( f F X$ } 7.3.4 复合组织和复合原则简论+ _8 A- y) G1 k1 I1 D" P; {
7.4 陶瓷材料合成方法的设计
2 C' B& b1 N" W0 l8 Z1 Y2 R 7.4.1 取向性烧结体的合成法设计 d/ ^5 ]5 i& i) D0 z/ p( ~9 F. Q, |
7.4.2 陶瓷微粒的外形设计
9 N7 o. T0 ]( l+ D/ S4 N 7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计
" Z# q. b9 J6 t' J* F9 G. u7.5 小结
2 a# z* z' W5 ^. c) n第8章 半导体材料设计
2 D$ F- E/ A# g/ p8.1 引言7 B, o; g9 G) y& E( N! d7 C
8.2 电子能带结构和半导体物性( q* l6 |7 |5 j
8.2.1 晶体结构
/ i/ N8 Y+ n0 ]7 ?3 C 8.2.2 电子能带结构5 j/ O# C3 w" _8 @
8.2.3 电子能带结构和物性9 k# L' S& G+ _; O8 B
8.3 电子能带结构的修正; W' C; k; k: T5 y% l
8.3.1 混晶化法1 p3 e# X- q2 X/ M: @
8.3.2 异质结结构
! Y6 y& D( Q, v5 w- S 8.3.3 超晶格' H* e* J6 r: b- ]/ Q
8.3.4 应力及形变效应9 b# Q: ]* l7 C& w3 M
8.4 器件与材料设计
5 m' M# P1 X4 ]5 w 8.4.1 电子器件
2 A: p, z3 Y9 L9 U 8.4.2 光器件
. R8 \# T: m5 G( E9 s# `8.5 小结
, }/ u, t8 i9 C8 H; d+ S- r第9章 材料强度与断裂的模拟/ c9 e4 }1 u* Y# e% p
9.1 材料强度的模拟/ e M* H- v" e
9.1.1 位错芯结构
0 h: L X1 o- h0 R+ N 9.1.2 粒界结构和强度
3 s8 G- \' P8 V# c, {8 r4 B9.2 弹性各向异性和断裂强度7 n% H: f( V5 y+ Y
9.3 晶体结构与机械性质; x) h- @0 U; V# F+ n% ^
9.4 新物质机械性质的预测
3 [# g8 W8 b0 S9.5 断裂的模拟计算; n- p [( _* k& m4 n
9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)
3 B- P2 `# [3 i 9.5.2 裂纹的结构0 D) [8 |9 D: F9 q! z' J
9.5.3 裂纹扩展的元过程+ S3 W8 d& O) s- m( S \$ b1 v
9.5.4 位错发射* B5 H* h0 G; C; J7 r
附录, x- p: D/ H a9 `( v. h! [
第10章 物性预测与新材料设计 O, [* S" r4 g: _# b2 B/ l! k7 O* v
10.1 合金的晶格常数和生成能4 d+ S8 {% b9 u& K6 v2 n
10.1.1 纯金属体系9 T" ^9 q+ R) q# m8 U5 a0 `8 J
10.1.2 二元合金系
9 o. {* `) |% J- u; j s10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测* P) f# W5 I* u C! }) Y2 U
10.2.1 半经验的电子论方法& {4 A7 ?! }3 ?3 _% ? v& ?9 w4 V
10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算
. R6 f. u0 r; G! V: m10.3 多层膜及人工超晶格
8 O! a% v/ L; X* l7 r4 |$ f- m10.4 碳原子团簇和新物质1 Y4 h) D1 g/ n! v+ P
10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2)
6 Q9 o4 m! \- y. q5 L ?* k4 @0 K- @10.6 表面新物质层' x% X7 E H% W0 V$ _! L2 A
10.7 平衡状态的计算与预测! y+ Y# X- L$ l# e! q4 |
10.8 ConnollyWilliams方法(CWM)) ?# j5 D. C7 N
10.9 集团变分法(CVM)的程序说明
! H3 S0 m& o' ^: U \! F, M. H附录
5 h: A# m3 h: e主要参考文献 |
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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