現(xiàn)代材料計算與設(shè)計教程

第1章  計算機與材料設(shè)計                  
     1. 1  計算機與數(shù)值計算方法的進(jìn)展                  
     1. 2  材料計算與設(shè)計在新材料研究開發(fā)中的作用                  
     1. 3  計算機與分子. 原子設(shè)計                  
     1. 4  材料設(shè)計與虛擬技術(shù)                  
 第2章  材料計算的物理基礎(chǔ)                  
     2. 1  氫分子的結(jié)合能                  
     2. 2  物質(zhì)的能帶結(jié)構(gòu)                  
     2. 3  四面體法與態(tài)密度                  
     2. 4  密度泛函概要                  
     2. 4. 1  局域密度近似(LDA)                  
     2. 4. 2  局域自旋密度近似(LSDA)                  
     2. 4. 3  局域密度近似方法的局限與改進(jìn)                  
     2. 5  凝膠模型與金屬的功函數(shù)                  
     2. 6  原子嵌入法(EAM)                  
     2. 7  能帶計算初步                  
     附錄A                  
     附錄B                  
 第3章  計算機模擬基礎(chǔ)                  
     3. 1  計算機模擬的意義                  
     3. 2  分子動力學(xué)方法的基本思想                  
     3. 2. 1  經(jīng)典分子動力學(xué)方法                  
     3. 2. 2  恒溫方法                  
     3. 2. 3  恒壓方法                  
     3. 2. 4  Parrinello—Rahman方法                  
     3. 2. 5  Car—Parrinello方法                  
     3. 3  表面原子結(jié)構(gòu)                  
     3. 4  固體的原子擴散                  
     3. 5  晶體生長模擬                  
     3. 6  Hellmann—Feyhman力的計算                  
     附錄                  
 第4章  蒙特卡羅方法                  
     4. 1  引言                  
     4. 2  蒙特卡羅方法基礎(chǔ)                  
     4. 2. 1  隨機過程                  
     4. 2. 2  馬爾科夫(Markov)過程                  
     4. 2. 3  各態(tài)歷經(jīng)(Ergodic)問題                  
     4. 3  蒙特卡羅模擬算法                  
     4. 3. 1  隨機數(shù)的產(chǎn)生                  
     4. 3. 2  隨機變量的簡單抽樣                  
     4. 3. 3  重要抽樣法                  
     4. 3. 4  弛豫過程的計算                  
     4. 4  應(yīng)用舉例                  
     4. 4. 1  經(jīng)典粒子系統(tǒng)                  
     4. 4. 2  逾滲問題                  
     4. 4. 3  高分子體系                  
     4. 4. 4  經(jīng)典自旋系                  
     4. 4. 5  量子蒙特卡羅方法                  
     4. 4. 6  核的形成                  
     4. 4. 7  晶體生長                  
     4. 4. 8  分形體系(FractalSystem)                  
 第5章  經(jīng)典分子動力學(xué)方法                  
     5. 1  引言                  
     5. 2  分子動力學(xué)方法計算初步                  
     5. 2. 1  分子動力學(xué)方法主要技術(shù)概要                  
     5. 2. 2  質(zhì)點系的基本方程(NTP系綜)                  
     5. 2. 3  質(zhì)點系的基本方程(μVT系綜)                  
     5. 2. 4  約束系的基本方程(NEV系綜)                  
     5. 2. 5  邊界條件問題                  
     5. 2. 6  力的計算方法                  
     5. 2. 7  數(shù)值積分方法介紹                  
     5. 2. 8  模擬結(jié)果的分析方法                  
     5. 3  物質(zhì)的勢函數(shù)                  
     5. 3. 1  勢函數(shù)的分類                  
     5. 3. 2  對勢                  
     5. 3. 3  對勢函數(shù)中各參數(shù)的確定方法                  
     5. 3. 4  對泛函勢                  
     5. 3. 5  團簇勢                  
     5. 3. 6  團簇泛函勢                  
     5. 3. 7  分子間模型勢                  
 第6章　第一性原理分子動力學(xué)方法                  
     6. 1  引言                  
     6. 2　多電子體系的電子態(tài)                  
     6. 2. 1  全同多粒子體系量子力學(xué)                  
     6. 2. 2　Hartree-Fock近似                  
     6. 2. 3  密度泛函理論                  
     6. 2. 4  能帶計算                  
     6. 3  多原子體系動力學(xué)                  
     6. 3. 1  Car—Parrinello方法                  
     6. 3. 2  展開基系的選擇                  
     6. 4  應(yīng)用舉例                  
 第7章  陶瓷材料設(shè)計                  
     7. 1  陶瓷材料中有關(guān)設(shè)計的概念及方法論                  
     7. 1. 1  何謂材料設(shè)計                  
     7. 1. 2  材料設(shè)計的方法論                  
     7. 1. 3  特性設(shè)計及其方法問題                  
     7. 1. 4  考慮陶瓷結(jié)構(gòu)的情況                  
     7. 1. 5  組分是主要特性的情況                  
     7. 2  玻璃的材料設(shè)計                  
     7. 2. 1  玻璃材料設(shè)計的數(shù)值計算法                  
     7. 2. 2  玻璃的各種功能設(shè)計                  
     7. 3  陶瓷材料的特性設(shè)計                  
     7. 3. 1  陶瓷材料設(shè)計的基本框架                  
     7. 3. 2  平衡晶相的預(yù)測                  
     7. 3. 3  復(fù)合氧化物陶瓷的物性預(yù)測                  
     7. 3. 4  復(fù)合組織和復(fù)合原則簡論                  
     7. 4  陶瓷材料合成方法的設(shè)計                  
     7. 4. 1  取向性燒結(jié)體的合成法設(shè)計                  
     7. 4. 2  陶瓷微粒的外形設(shè)計                  
     7. 4. 3  利用薄膜技術(shù)進(jìn)行微結(jié)構(gòu)的設(shè)計                  
     7. 5  小結(jié)                  
 第8章  半導(dǎo)體材料設(shè)計                  
     8. 1  引言                  
     8. 2  電子能帶結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體物性                  
     8. 2. 1  晶體結(jié)構(gòu)                  
     8. 2. 2  電子能帶結(jié)構(gòu)                  
     8. 2. 3  電子能帶結(jié)構(gòu)和物性                  
     8. 3  電子能帶結(jié)構(gòu)的修正                  
     8. 3. 1  混晶化法                  
     8. 3. 2  異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)                  
     8. 3. 3  超晶格                  
     8. 3. 4　應(yīng)力及形變效應(yīng)                  
     8. 4　器件與材料設(shè)計                  
     8. 4. 1  電子器件                  
     8. 4. 2  光器件                  
     8. 5  小結(jié)                  
 第9章  材料強度與斷裂的模擬                  
     9. 1  材料強度的模擬                  
     9. 1. 1　位錯芯結(jié)構(gòu)                  
     9. 1. 2　粒界結(jié)構(gòu)和強度                  
     9. 2  彈性各向異性和斷裂強度                  
     9. 3  晶體結(jié)構(gòu)與機械性質(zhì)                  
     9. 4　新物質(zhì)機械性質(zhì)的預(yù)測                  
     9. 5　斷裂的模擬計算                  
     9. 5. 1  晶格格林函數(shù)法(lattice GreenFunction Method, 簡寫為LGF法)                  
     9. 5. 2  裂紋的結(jié)構(gòu)                  
     9. 5. 3  裂紋擴展的元過程                  
     9. 5. 4  位錯發(fā)射                  
     附錄                  
 第10章  物性預(yù)測與新材料設(shè)計                  
     10. 1  合金的晶格常數(shù)和生成能                  
     10. 1. 1  純金屬體系                  
     10. 1. 2  二元合金系                  
     10. 2  關(guān)于半導(dǎo)體和離子晶體的結(jié)構(gòu)預(yù)測                  
     10. 2. 1  半經(jīng)驗的電子論方法                  
     10. 2. 2  馬德隆(Madelung)能量的計算                  
     10. 3  多層膜及人工超晶格                  
     10. 4  碳原子團簇和新物質(zhì)                  
     10. 5  高壓下形成的新物質(zhì)(同質(zhì)異形SiO2)                  
     10. 6  表面新物質(zhì)層                  
     10. 7  平衡狀態(tài)的計算與預(yù)測                  
     10. 8  Connolly-Williams方法(CWM)                  
     10. 9  集團變分法(CVM)的程序說明                  
     附錄                  
 主要參考文獻(xiàn)