描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787115519658
《*性原理方法及应用》由浅入深,较为详细地分析*性原理方法在含点缺陷材料体系,以及IV族材料体系中结构性质的研究结果, 凝聚态物理与量子化学计算相关研究人员广泛使用的基础工具书。
本书着重介绍了基于*性原理方法的一些工作成果,介绍了*性原理方法在含点缺陷材料体系,以及Ⅳ族材料体系中结构性质的研究结果。在含点缺陷材料体系部分,着重分析了铌酸锂、TiO2 2种材料体系中点缺陷稳定性变化规律,以及点缺陷对材料电学、光学性质的影响规律。在Ⅳ族材料体系结构性质部分,以寻找静态力学性质超越金刚石的材料为主线,主要介绍了基于*性原理的碳同素异形体的设计及其力学性质研究相关工作。 本书可作为凝聚态物理相关研究人员的参考资料,也可以作为碳材料设计、晶体力学性质研究、晶体点缺陷研究等领域研究人员的参考书。
第 1章 从经典物理到第 一性原理1
1.1 量子力学的建立1
1.2 量子力学的基本原理与假设3
1.3 量子力学的解析求解方法4
1.4 量子力学的近似求解方法7
1.4.1 微扰理论7
1.4.2 变分法8
1.4.3 Hartree-Fork自洽场方法10
1.5 量子力学的历史意义11
1.6 第 一性原理方法与假设12
1.6.1 对第 一性原理方法的理解12
1.6.2 第 一性原理的基本假设13
1.7 第 一性原理的基本方程与求解16
1.7.1 多粒子系统的Kohn-Sham方程16
1.7.2 第 一性原理的常见分析方法17
1.8 第 一性原理方法的优势与不足21
1.9 第 一性原理常用软件23
1.10 本章小结23
参考文献24
第 2章 含点缺陷铌酸锂晶体结构性质的第 一性原理研究26
2.1 铌酸锂晶体本征缺陷结构的研究状态28
2.2 第 一性原理方法研究非化学剂量比铌酸锂晶体的缺陷稳定性29
2.2.1 计算的基本设定29
2.2.2 形成能的计算31
2.2.3 化学势的基本设定31
2.2.4 对铌酸锂晶体缺陷稳定性的分析33
2.3 本章小结37
参考文献38
第3章 Cu掺杂TiO2体系中缺陷诱导磁性研究41
3.1 引言41
3.1.1 TiO2晶体的结构41
3.1.2 TiO2材料中的缺陷结构42
3.1.3 过渡金属掺杂TiO2薄膜的磁性能43
3.2 Cu-TiO2晶体中缺陷稳定性与磁性研究45
3.2.1 计算缺陷形成能的基本设置46
3.2.2 计算结果与分析47
3.3 Cu-TiO2-x薄膜中磁性产生机制的研究51
3.4 本章小结55
参考文献55
第4章 C-TiO2光催化与磁性能的第 一性原理研究58
4.1 C掺杂TiO2的缺陷稳定性与光催化性能研究59
4.1.1 计算方法59
4.1.2 计算结果与讨论60
4.2 C掺杂TiO2的磁性能研究62
4.2.1 计算方法63
4.2.2 计算结果与讨论63
4.3 本章小结68
参考文献68
第5章 新型碳同素异形体的设计70
5.1 引言70
5.2 常见碳同素异形体及其性质研究现状70
5.3 I型碳的结构76
5.4 I型碳的结构稳定性分析78
5.5 I型碳的电子性质计算80
5.6 I型碳的力学性质计算81
5.7 本章小结84
参考文献85
第6章 P4型碳同素异形体设计与力学性质分析88
6.1 研究方法89
6.2 结果与讨论90
6.2.1 P4型碳的晶体结构90
6.2.2 结构稳定性分析91
6.2.3 P4碳的电学性质92
6.3 本章小结93
参考文献94
第7章 HCP-C3碳及BCT-C4碳力学性质的第 一性原理研究95
7.1 HCP-C3碳结构与力学性质的第 一性原理研究95
7.1.1 计算设置95
7.1.2 HCP-C3碳结构和力学性质计算与分析97
7.2 BCT-C4碳结构与力学性质的第 一性原理研究99
7.2.1 计算设置100
7.2.2 BCT-C4碳晶体结构与性质计算与分析101
7.3 本章小结105
参考文献105
第8章 金刚石与六方碳力学性质的第 一性原理研究107
8.1 引言107
8.2 金刚石与六方碳简介107
8.3 金刚石与六方碳结构及力学性质的第 一性原理计算设置108
8.4 金刚石与六方碳结构及力学性质的计算结果109
8.5 本章小结114
参考文献114
第9章 本征缺陷对晶体硅的强度性质影响规律的第 一性原理研究116
9.1 理想硅晶体的力学性质的第 一性原理计算117
9.1.1 理想硅晶体的晶体结构117
9.1.2 理想硅晶体[100]晶向强度性质118
9.1.3 理想硅晶体 晶向强度性质120
9.1.4 理想硅晶体[111]晶向强度性质122
9.2 空位缺陷对强度性质的影响125
9.2.1 空位缺陷对硅晶体[111]晶向强度的影响125
9.2.2 空位缺陷对 晶向强度的影响128
9.3 间隙粒子对强度性质的影响130
9.3.1 间隙粒子对[111]晶向强度的影响130
9.3.2 间隙粒子对 晶向强度的影响132
9.4 本章小结135
参考文献136
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