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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
a1 U. G7 p/ O, j1 N$ w3 }, s: h目 录
, h( [, b2 X5 Y2 c5 I& B: B0 Q第1章 计算机与材料设计) Y5 E3 C; @. A: `3 q
1.1 计算机与数值计算方法的进展
) x; r# O# w7 ], v1.2 材料计算与设计在新材料研究开发中的作用
' C2 I1 p! X5 }- B1.3 计算机与分子、原子设计 P+ Q: k* V o( W- N& b& @
1.4 材料设计与虚拟技术
3 D8 H( w+ { _; l8 \第2章 材料计算的物理基础
: V1 ]6 O( l! n. h! H2.1 氢分子的结合能" r- h7 H& D* K* a! Z( I6 U. v+ k
2.2 物质的能带结构
4 t J/ X* @1 K6 F G% D2.3 四面体法与态密度
3 n+ E, W- b2 t/ i8 I+ x2.4 密度泛函概要
3 h( ~7 v) {. W1 j( A7 m. X. U 2.4.1 局域密度近似(LDA)
5 p6 T& u: s1 { 2.4.2 局域自旋密度近似(LSDA)& r% |" k! n3 E7 ~8 D
2.4.3 局域密度近似方法的局限与改进2 ?; Y5 y! {/ {+ A* {& W& ^& Y* N
2.5 凝胶模型与金属的功函数! y0 k' S1 A, T: ~* I
2.6 原子嵌入法(EAM)6 C- @7 L O0 D# x: Q
2.7 能带计算初步0 F# M: _9 g' j: p7 l. Y) [4 {2 ]2 B0 X
附录A( O) o- \( t" d! U/ j
附录B/ l5 e8 H1 ]5 A
第3章 计算机模拟基础
( A+ C7 ^( v5 z7 G E. h3.1 计算机模拟的意义: X) H& n8 @: b' V3 U
3.2 分子动力学方法的基本思想3 c) R) O2 `: {& a& c1 V
3.2.1 经典分子动力学方法
# u" S# ]/ Q* B, f5 R1 E 3.2.2 恒温方法8 U8 \" y: T4 j6 \% J7 P
3.2.3 恒压方法
$ z1 U4 y7 T9 A6 v 3.2.4 ParrinelloRahman方法
: D" g) h: z; i; D; i6 K, r% M4 J 3.2.5 CarParrinello方法% e9 s; n. ^: F8 |- S
3.3 表面原子结构
% I, i, p- E4 S+ Q/ q3.4 固体的原子扩散
: Y; b7 p7 A& T4 E' @+ c& E3.5 晶体生长模拟
- U, y; y$ @8 _2 ^* k. U8 e3.6 HellmannFeyhman力的计算( e2 J0 c7 V0 z
附录$ c" f3 \; P# A/ G. P
第4章 蒙特卡罗方法
4 C+ V, L0 [! m% o$ ~: W4.1 引言
( ?- c1 N/ D( T m+ Z4.2 蒙特卡罗方法基础+ @# M; O& g# n7 k* B q/ L
4.2.1 随机过程7 O. ^& g7 P$ O- J' ?, e% G+ M* G
4.2.2 马尔科夫(Markov)过程
: \7 W+ I4 m! o& s) v( q2 ~! S 4.2.3 各态历经(Ergodic)问题
' i# v# \" G2 l4.3 蒙特卡罗模拟算法
7 [$ H' f4 N, z7 G* X 4.3.1 随机数的产生
* s& C4 Q1 |( P+ N8 L3 j$ c/ o 4.3.2 随机变量的简单抽样
# n! T- m2 n) q( l4 W 4.3.3 重要抽样法
) _! o8 l8 p9 _" Z9 G( f 4.3.4 弛豫过程的计算4 V t- k2 \' a+ Z6 n8 y# X
4.4 应用举例% b4 F+ k! {1 w+ K
4.4.1 经典粒子系统) |5 r8 b' g' S/ Y# g& n
4.4.2 逾渗问题. U1 ]! k/ d, B& t0 ~+ p' ^# I% e
4.4.3 高分子体系
, d$ I2 a O5 h) y; z' h 4.4.4 经典自旋系! [% E8 _, R! A. p* S( y7 O
4.4.5 量子蒙特卡罗方法* C: i/ {" P/ x; F/ V
4.4.6 核的形成
# D7 [( ]8 X \ 4.4.7 晶体生长
0 g q c% E ^1 ^4 k 4.4.8 分形体系(Fractal System)& u! ?' [* h' _! K% l) j6 r7 _
第5章 经典分子动力学方法
! `* K/ b4 I' Z0 Z5.1 引言
. I7 d8 I4 k1 H0 }5.2 分子动力学方法计算初步
% d* b' P. `/ U2 t+ _ 5.2.1 分子动力学方法主要技术概要
) b. P% h6 g1 m- P+ q# G! m& G 5.2.2 质点系的基本方程(NTP系综)+ A( L$ G1 B4 W! P3 q: S
5.2.3 质点系的基本方程(μVT系综)) Z8 y4 A: n% r& y3 C( `0 }
5.2.4 约束系的基本方程(NEV系综)" K4 Y& S$ v: _/ j8 F
5.2.5 边界条件问题
B3 @ s+ J6 q% j 5.2.6 力的计算方法0 A2 e5 P* N/ Q/ l
5.2.7 数值积分方法介绍
$ }/ d: ~. `$ E) E8 k 5.2.8 模拟结果的分析方法, i9 n0 a: M) m& e
5.3 物质的势函数
! Q+ I! c, C/ x+ g# T 5.3.1 势函数的分类
9 d( O9 l' p d4 _ 5.3.2 对势
: z% P4 X3 [! c 5.3.3 对势函数中各参数的确定方法4 C; P6 B3 q5 h
5.3.4 对泛函势( | W. q" h) O( G6 a8 m! i. {
5.3.5 团簇势
) ^1 Q% x1 E7 }2 P9 H 5.3.6 团簇泛函势- y! @* {. B5 c" d! ]) X6 W
5.3.7 分子间模型势* g2 `% p8 n3 l2 p/ |
第6章 第一性原理分子动力学方法
5 l! q f# J! _6.1 引言8 S5 ]: k3 h4 u7 a5 O6 z) x
6.2 多电子体系的电子态
c5 B0 r! F' F3 ?2 K) ~ 6.2.1 全同多粒子体系量子力学! S$ G" P" b$ [! J$ _3 O4 W
6.2.2 HartreeFock近似6 [) n" ?% T" O1 A7 s' E$ o
6.2.3 密度泛函理论
, Y" q! c8 S9 ^& D6 q1 T; n 6.2.4 能带计算5 Q# n2 E2 ^9 W- e0 f6 u
6.3 多原子体系动力学; B% s1 a& p7 R: ^
6.3.1 CarParrinello方法
! i! W( z0 v( r8 {, l5 ` 6.3.2 展开基系的选择
( Z! M4 s, i, _1 f4 P" f6.4 应用举例( V7 P8 F" m L
第7章 陶瓷材料设计
) v$ T4 a. u; L1 c2 f& E7.1 陶瓷材料中有关设计的概念及方法论: o; d% u& p# `- n8 h( R
7.1.1 何谓材料设计( b& R2 P* a4 X
7.1.2 材料设计的方法论
: R- G- I2 h' j# a0 {; s( D 7.1.3 特性设计及其方法问题
1 M) @3 {9 x! ]" H5 X0 M) H# A 7.1.4 考虑陶瓷结构的情况9 d2 j$ c4 x& ]
7.1.5 组分是主要特性的情况
I/ C* _9 d6 i6 A* r7.2 玻璃的材料设计" P- m4 Y7 s% O% j, `
7.2.1 玻璃材料设计的数值计算法
3 S8 O1 \& @7 f2 h1 a# p 7.2.2 玻璃的各种功能设计2 q( g4 m6 p9 |! u4 y
7.3 陶瓷材料的特性设计5 t. o/ j( h4 [6 M
7.3.1 陶瓷材料设计的基本框架
$ [4 v9 o+ V( S: ~+ [ 7.3.2 平衡晶相的预测, ^% P+ v7 a. x, W
7.3.3 复合氧化物陶瓷的物性预测
" \* ?. B$ n1 ^' c8 ?, m- I' p 7.3.4 复合组织和复合原则简论
- S! ]- G4 |* Q2 g( }0 T7 o8 P( _5 `. l+ }7.4 陶瓷材料合成方法的设计$ b) [! S- f. x" @% E
7.4.1 取向性烧结体的合成法设计
) K+ E1 f. s5 X8 } 7.4.2 陶瓷微粒的外形设计
" ]* J& }1 G! L9 a, ^ 7.4.3 利用薄膜技术进行微结构的设计' g- f* Y# u/ t: X0 X
7.5 小结1 A5 U' e" \2 D$ f4 S
第8章 半导体材料设计5 [' Q) K J" L% ]& B
8.1 引言! S% V B N" Z& {
8.2 电子能带结构和半导体物性8 q. a$ i) g' J2 E$ Z
8.2.1 晶体结构
/ S, u, X. W; [ 8.2.2 电子能带结构
* X! U4 k {0 ]! w, L% I/ ` 8.2.3 电子能带结构和物性
0 K( ~; B- d$ N7 _ u8.3 电子能带结构的修正) k) I( z2 M$ T" y2 u/ m
8.3.1 混晶化法
: I, h7 e2 g4 E. `( r1 s1 r 8.3.2 异质结结构, @: H7 j! c6 l5 B2 K
8.3.3 超晶格
. M) `' g% J; Y8 s3 F. U 8.3.4 应力及形变效应
2 D4 j2 r* ^6 |' _% X8.4 器件与材料设计% L# [3 h; Y U% k, J
8.4.1 电子器件
& \3 ?# q% g) F( R 8.4.2 光器件
1 C# y$ @( z6 F- r9 K) D- a8.5 小结* a" H, R: q; \
第9章 材料强度与断裂的模拟: n0 @) C8 o3 @3 r& r2 J
9.1 材料强度的模拟* Z/ _7 P. Q, m3 O; n
9.1.1 位错芯结构
1 a, r# n9 h, z- I 9.1.2 粒界结构和强度% n/ g3 \2 F) C% P: }
9.2 弹性各向异性和断裂强度
, {* _. F, H3 I, S0 Z7 X( `9.3 晶体结构与机械性质' g) q4 ~/ V4 I$ Z
9.4 新物质机械性质的预测
! q3 N9 a+ R; \) n9.5 断裂的模拟计算5 e! K/ ?2 B5 p% v$ h
9.5.1 晶格格林函数法(Lattice Green Function Method，简写为LGF法)
: f0 S. C! n B. ?$ u 9.5.2 裂纹的结构
9 P' p- O0 ? w6 j5 y5 R$ j/ e 9.5.3 裂纹扩展的元过程
3 ~) ^7 H n6 e, {* k# i 9.5.4 位错发射7 a. o$ t- q7 J+ b( N
附录
7 s9 L# n8 i+ R& E0 k; J% T+ G* @第10章 物性预测与新材料设计
8 [# E8 c+ m* D% b10.1 合金的晶格常数和生成能+ n E. b/ b4 B, E
10.1.1 纯金属体系
$ L3 L+ d, W. G0 S 10.1.2 二元合金系
/ Q; N' u* {- y3 O6 h' g$ ]+ e& @" j10.2 关于半导体和离子晶体的结构预测# F! W* H! |) m: J/ a
10.2.1 半经验的电子论方法
( r! R8 l; ]$ w$ q 10.2.2 马德隆(Madelung)能量的计算
/ R3 {' ~/ X* t2 _; t" s5 ^10.3 多层膜及人工超晶格
$ N' o9 U$ z/ ~. |* W* c, U10.4 碳原子团簇和新物质
, z. [$ t# L- j# \( `% M5 _0 n10.5 高压下形成的新物质(同质异形SiO2)1 F' ]5 H/ o! h" d, c$ d8 _/ r: V* A o
10.6 表面新物质层* c5 m% }2 s* S; W( ]
10.7 平衡状态的计算与预测: S# ]1 ^ e' U: U- V
10.8 ConnollyWilliams方法(CWM)
" } M- W/ [8 [2 J9 {10.9 集团变分法(CVM)的程序说明/ I2 _/ s1 A# m+ e; k0 n
附录
% u. Q' C8 J7 @主要参考文献 |
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发表于 2009-9-23 07:07:47
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