第一性原理材料计算基础
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作者周健
出版社科学出版社
ISBN9787030626103
出版时间2023-12
装帧平装
开本其他
定价78元
货号28479198
上书时间2024-10-19
商品详情
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导语摘要
本书介绍了计算材料和计算凝聚态物理学中常用的密度泛函理论、程序及应用实例，主要包括材料计算背景介绍；晶体结构和晶体对称性；能带理论和紧束缚近似；密度泛函理论基础；VASP程序基本功能、参数和应用；材料拓扑性质理论和计算实例。《BR》全书分为六章。第1章为绪论，主要介绍材料设计的基本概念、材料数据库的建立和应用、高性能计算和Linux操作系统。第2章为晶体结构和晶体对称性，主要包括晶体点阵、元胞、对称操作、点群、晶系、原子坐标和倒易空间等内容。第3章为电子能带结构，包括布洛赫定理、玻恩-冯·卡门边界条件、本征方程、紧束缚近似及一些简单材料的算例。第4章为密度泛函理论，主要介绍了Hartree方程、Hartree-Fock方程、密度泛函理论基础、Kohn-Sham方程、基组、赝势以及交换关联势等内容。第5章为密度泛函计算程序VASP，主要介绍VASP程序的基本功能和常见参数，并列举了几个常见的计算实例。第6章为拓扑材料计算实例，专题介绍了材料拓扑性质的基本理论，并列举了若干使用密度泛函理论研究材料拓扑性质的计算实例。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 材料设计简介
1.1.1 背景介绍
1.1.2 材料数据库
1.1.3 材料数据库的应用
1.1.4 存在的问题
1.1.5 展望和总结
1.2 材料计算简介
1.2.1 材料计算的基本内容
1.2.2 晶体的微观结构和宏观性质
1.3 高性能计算和Linux系统
1.3.1 高性能计算
1.3.2 Linux基础知识
第2章 晶体结构和晶体对称性
2.1 常见材料的晶体结构
2.1.1 平移周期性
2.1.2 三维晶体
2.1.3 二维晶体
2.1.4 一维晶体
2.1.5 零维材料
2.2 点阵和元胞
2.2.1 基元、结点和点阵
2.2.2 元胞的取法
2.2.3 常见三维点阵的元胞
2.3 对称操作和点群
2.3.1 对称操作
2.3.2 分子和晶体中的对称性
2.3.3 变换矩阵
2.3.4 对称操作的集合
2.3.5 点群和空间群
2.3.6 点群和空间群的命名
2.4 晶系和点阵
2.4.1 七大晶系
2.4.2 14种点阵
2.4.3 32个点群
2.5 原子坐标
2.5.1 分数坐标和直角坐标
2.5.2 分数坐标和直角坐标的转换
2.5.3 Wyckoff位置
2.6 晶体的倒易空间
2.6.1 倒易空间和倒易点阵
2.6.2 体心立方和面心立方的倒易点阵
2.6.3 布里渊区
第3章 电子能带结构
3.1 引言
3.2 布洛赫定理
3.2.1 布洛赫定理的证明
3.2.2 玻恩-冯·卡门边界条件
3.3 本征方程
内容摘要
本书介绍了计算材料和计算凝聚态物理学中常用的密度泛函理论、程序及应用实例，主要包括材料计算背景介绍；晶体结构和晶体对称性；能带理论和紧束缚近似；密度泛函理论基础；VASP程序基本功能、参数和应用；材料拓扑性质理论和计算实例。《BR》全书分为六章。第1章为绪论，主要介绍材料设计的基本概念、材料数据库的建立和应用、高性能计算和Linux操作系统。第2章为晶体结构和晶体对称性，主要包括晶体点阵、元胞、对称操作、点群、晶系、原子坐标和倒易空间等内容。第3章为电子能带结构，包括布洛赫定理、玻恩-冯·卡门边界条件、本征方程、紧束缚近似及一些简单材料的算例。第4章为密度泛函理论，主要介绍了Hartree方程、Hartree-Fock方程、密度泛函理论基础、Kohn-Sham方程、基组、赝势以及交换关联势等内容。第5章为密度泛函计算程序VASP，主要介绍VASP程序的基本功能和常见参数，并列举了几个常见的计算实例。第6章为拓扑材料计算实例，专题介绍了材料拓扑性质的基本理论，并列举了若干使用密度泛函理论研究材料拓扑性质的计算实例。
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