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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 " a9 o6 }- ~! u
目 录1 T0 h5 W% S, ]8 v) Q! \
第1章 计算机与材料设计+ v# t+ |8 ?$ @
1.1 计算机与数值计算方法的进展
2 ]( [6 \) p1 o: u7 h. P1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用: c7 E+ y7 u* B
1.3 计算机与分子、原子设计
# j. t/ Y# \+ N1 `' x7 G1.4 材料设计与虚拟技术* e* r' z- i a7 v% D. B: W; W
第2章 材料计算的物理基础2 T% r4 s% F3 o ~7 b) J
2.1 氢分子的结合能
7 ]+ P& R0 B9 w- A4 e2.2 物质的能带结构
# w, l) k- V z( W0 d2 y1 ]/ d: e' L2.3 四面体法与态密度
4 K0 M# @( Q8 b5 y6 v2.4 密度泛函概要- Q* j1 x4 K/ P
2.4.1 局域密度近似(LDA)
* A+ s ]# q) @. J; k, w 2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)
' J# M# @2 |, |- O: c 2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进
9 T d% a% O1 _2.5 凝胶模型与金属的功函数. O7 ^. e, r$ X$ l. C. b3 g% e
2.6 原子嵌入法(EAM)$ Z" L( a" j) _
2.7 能带计算初步
0 L0 x/ Z+ I0 Q2 S6 D R3 o附录A
# {/ f9 D7 U, B9 b1 Q4 ]附录B
) R# C7 R: c& L- |: B7 S( o第3章 计算机模拟基础
4 l1 Z j+ K6 Q3.1 计算机模拟的意义
' k! {' U! D7 B8 V* x$ A3.2 分子动力学方法的基本思想' j. w% v- A# J( w. F9 ]- {
3.2.1 经典分子动力学方法
1 g# L6 i* I7 c, `! _ 3.2.2 恒温方法9 b8 ^- P, h: s( J, U ]! [
3.2.3 恒压方法
: o; L( T8 s) W, o( n 3.2.4 ParrinelloRahman方法. @) p) P; G4 Q- i2 S( J
3.2.5 CarParrinello方法# H4 ^5 ]; s6 |& R/ t! F
3.3 表面原子结构) t; Y1 o" Q% g9 P& I
3.4 固体的原子扩散) L& y. I" D' r+ F
3.5 晶体生长模拟) C! i8 x" g0 M# D2 C
3.6 HellmannFeyhman力的计算
' [% i4 j9 l, W! y0 s附录3 n; J+ k9 F2 }3 h5 ^' Y! z; v
第4章 蒙特卡罗方法
3 N# ^& H2 [( c5 V4.1 引言, Y: z* p5 f) ]8 M' A
4.2 蒙特卡罗方法基础
2 |. H; S% d' o7 [ 4.2.1 随机过程
& n: k- }( Q. ^: a2 M 4.2.2 马尔科夫(Markov)过程
% h/ @5 g1 r4 o& \; w% D1 d 4.2.3 各态历经(Ergodic)问题
& r: j) t" E P+ {4.3 蒙特卡罗模拟算法
& w- ^- W4 B/ \; \- C( L, o 4.3.1 随机数的产生
, c7 D6 h. z/ ]0 t2 | 4.3.2 随机变量的简单抽样0 @+ T+ c9 Y( P' W, \3 ], O
4.3.3 重要抽样法2 C0 C5 j& l8 L+ E0 i
4.3.4 弛豫过程的计算4 V5 T% O6 i: e. S2 g( D
4.4 应用举例
; A/ l0 P0 N& O) K Z 4.4.1 经典粒子系统
- Z* Z, r$ C& R2 y0 n/ J# D0 U1 F 4.4.2 逾渗问题
! o J6 Y7 w, W* {& f1 D8 q1 ? 4.4.3 高分子体系
! I, s- O- p5 R h: B% H. u 4.4.4 经典自旋系
+ z/ w& n' E! `9 ~2 L6 a" r 4.4.5 量子蒙特卡罗方法, s1 |0 [; u" w9 {4 E2 v
4.4.6 核的形成
- F3 M) l- e6 {2 s* \ 4.4.7 晶体生长1 ^ Q! t! D9 Y
4.4.8 分形体系(Fractal System)1 f9 ]) s5 O0 u# g
第5章 经典分子动力学方法
: I7 [. U/ j% Q! o- `) X/ J5.1 引言
% ]6 a0 u$ L0 J4 N5.2 分子动力学方法计算初步# l/ b' k4 o( I$ u3 S6 K2 H3 ~
5.2.1 分子动力学方法主要技术概要
: W9 C) K k D! s2 m/ ^5 [ 5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综)! n$ o; R" U2 x% g8 y* |
5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)
& ~" h4 C j1 A# f& s 5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综)( Z: Z5 ^6 m' |( T l
5.2.5 边界条件问题
I7 B, g# v6 `( o4 R 5.2.6 力的计算方法) E8 T% v% `9 _+ d2 q; K
5.2.7 数值积分方法介绍
2 v5 p; i) G( k( }+ k 5.2.8 模拟结果的分析方法( s7 d8 ^9 {- t
5.3 物质的势函数! }4 r5 w# ]0 l! f% V; U& a
5.3.1 势函数的分类) D0 D+ q, s& C( N' A$ Y8 A7 `7 v5 c4 b
5.3.2 对势
; G- w1 c9 ?4 U- d 5.3.3 对势函数中各参数的确定方法2 V# H7 e; @* A% c( H5 x$ z
5.3.4 对泛函势
. Q& [1 Z/ V+ H3 [% ^ 5.3.5 团簇势
+ a" K+ T5 x/ S! ~# m( \* W 5.3.6 团簇泛函势0 l0 n9 F" \& h9 U* q+ M
5.3.7 分子间模型势6 x1 @3 F$ R: \
第6章 第一性原理分子动力学方法) ?' h! G7 }+ ^$ X3 B
6.1 引言
, W& t3 a% k. v; B" {6.2 多电子体系的电子态- Q/ G. B* L u8 z1 f3 y
6.2.1 全同多粒子体系量子力学9 l% R# D$ F; t& b
6.2.2 HartreeFock近似
7 q- ^% }3 }( k* z" L6 C 6.2.3 密度泛函理论
. B! G5 L8 F, A* Y P 6.2.4 能带计算
8 S8 ]. N2 f& G6 H4 H! j2 y6 }" h6.3 多原子体系动力学
) T. P7 V! T! a' a 6.3.1 CarParrinello方法: T) {; K" y$ ?' w" G) W) Y5 M2 m
6.3.2 展开基系的选择+ M9 C) c2 y0 G/ c* `
6.4 应用举例- A- d3 w8 f) X' S
第7章 陶瓷材料设计9 w* \ \: `/ X/ W
7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论
" b' i2 e5 r! S7 E' y 7.1.1 何谓材料设计9 R' b5 g3 ^: q, D5 S& _1 S
7.1.2 材料设计的方法论7 n% i4 ?7 C" d5 F
7.1.3 特性设计及其方法问题
/ C2 m% ?! _5 s: @ 7.1.4 考虑陶瓷结构的情况8 l" `! C) S+ L" K
7.1.5 组分是主要特性的情况1 T/ Q' M$ v' @9 k$ f
7.2 玻璃的材料设计
, M1 l4 w7 j" G3 h# G( c 7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法" P5 y0 I. `+ n# H5 [9 h
7.2.2 玻璃的各种功能设计
0 Z G9 ?# i& W+ \* B' ^7.3 陶瓷材料的特性设计
0 ^: }6 Z+ p8 j 7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架( G f* y2 p4 y, P: b( l
7.3.2 平衡晶相的预测" a% \2 g* X9 I3 Z
7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测+ J5 [6 B" Z( r. U5 C, h( \0 y7 @0 [
7.3.4 复合组织和复合原则简论
2 t( o( a5 {3 [7.4 陶瓷材料合成方法的设计
2 l3 N7 I7 @ V U5 H- p0 D" ~( { 7.4.1 取向性烧结体的合成法设计
" m4 G$ L2 m" `2 |2 i& F 7.4.2 陶瓷微粒的外形设计 Y: h; F# ^% r
7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计
1 [7 j$ `( V) ^ l* r- t, B7.5 小结
9 L2 a; `/ Y9 Z$ T' ]/ G1 P5 X6 V3 @( |! b6 W第8章 半导体材料设计
! h( i) D2 r# F l j* g0 ]& M8.1 引言
9 Z+ y+ Z, r" a0 ] W8.2 电子能带结构和半导体物性% j/ e% m8 Z& N% s
8.2.1 晶体结构- }/ Y3 T. O: y1 F
8.2.2 电子能带结构
9 ^$ E) {' a7 y+ N- w9 ^ 8.2.3 电子能带结构和物性- F7 U `2 y0 u: H5 a
8.3 电子能带结构的修正' c9 r! _, Q% q" `+ L
8.3.1 混晶化法
! u" z! P9 ^+ \9 F7 u 8.3.2 异质结结构
! `% F$ ~4 D$ u7 m 8.3.3 超晶格
5 ?6 q) F' Q+ h# ?8 ?/ Q 8.3.4 应力及形变效应6 y# V3 ], { D3 V& _3 k0 l8 A9 r
8.4 器件与材料设计1 d1 S3 N/ v% x; t
8.4.1 电子器件: j; g8 }1 z" p' R- Z7 P
8.4.2 光器件
0 N; l s3 q& T* b9 d9 D o8.5 小结
& J) c% C% `4 m- _第9章 材料强度与断裂的模拟8 n$ n* Q' j8 i! F/ n
9.1 材料强度的模拟
4 L; x: S: w7 U- C, X 9.1.1 位错芯结构5 ~3 W- s b9 _
9.1.2 粒界结构和强度9 S- h* O! i( x: T
9.2 弹性各向异性和断裂强度/ k+ a6 ~) M3 i5 P
9.3 晶体结构与机械性质9 d. x1 ~3 _& z
9.4 新物质机械性质的预测
5 ~3 m |( C( _' h- \5 d4 g9.5 断裂的模拟计算
' S( ]! X) l8 t1 m2 k! Y/ B 9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)/ Q3 H2 s8 x: K* n( K# B
9.5.2 裂纹的结构
- k2 _" C; p2 b" z9 f 9.5.3 裂纹扩展的元过程
6 [; l: j P/ o9 h* N; s: s, j 9.5.4 位错发射
2 N& c( I- p3 _; ^" U4 h附录+ o/ O7 E2 p2 |; m: }
第10章 物性预测与新材料设计4 h7 T% |8 o: V# T/ f0 p( R* u
10.1 合金的晶格常数和生成能8 R/ K4 _ B+ s+ }7 [4 w, k( Q! ?
10.1.1 纯金属体系
& O+ C- Y b# q/ F 10.1.2 二元合金系
/ f$ [$ Y/ C0 R/ d3 M10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测
3 e) g8 y$ S; o6 ]( H. I1 d 10.2.1 半经验的电子论方法
/ {# e% x$ ^3 A6 n: s6 L 10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算
2 O5 t: `2 J# a$ f& |' d G10.3 多层膜及人工超晶格
X* D9 p+ k0 M% R10.4 碳原子团簇和新物质# t' [, n" _+ F/ F0 D9 S. C8 X
10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2); S6 Y- w$ P3 ?* H6 t' f0 E
10.6 表面新物质层* n- m8 c# n& Z$ U
10.7 平衡状态的计算与预测
6 x! F% s" `: D10.8 ConnollyWilliams方法(CWM)$ k! A6 w0 A+ F$ w3 N! p1 x0 ?- y# D
10.9 集团变分法(CVM)的程序说明
2 u; A* Z" a1 \! E1 K$ k( l& z" V附录, B3 h$ Z8 t; `
主要参考文献 |
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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