第一性原理热力学的材料设计
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作者刘士余 著
出版社冶金工业出版社
ISBN9787502499204
出版时间2024-07
装帧平装
开本16开
定价89元
货号1203381584
上书时间2024-11-22
商品详情
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目录
1 绪论
1.1 概述
1.2 材料计算理论简介
1.3 本书的主要内容和结构安排
参考文献
2 第一性原理和热力学理论
2.1 基于密度泛函的第一性原理理论
2.1.1 多粒子系的薛定谔方程
2.1.2 Hohenberg-Kohn定理
2.1.3 Kohn-Sham方程
2.1.4 交换相关能泛函
2.1.5 基态总能量
2.1.6 第一性原理软件
2.2 吉布斯热力学和朗道热力学理论
2.2.1 吉布斯热力学自由能的化学势理论
2.2.2 吉布斯混合热力学理论
2.2.3 朗道-德文希尔的铁电热力学理论
2.2.4 朗道二级相变的热力学理论
2.3 本章小结
参考文献
3 金属间化合物TiAI表面氧化的第一性原理热力学研究
3.1 计算方法与模型
3.2 干净TiAl(111)表面的自偏析
3.2.1 干净TiAl(111)表面的缺陷形成能
3.2.2 干净TiAl(111)表面的热力学稳定性
3.3 表面自偏析对TiAl(111)表面氧吸附的影响
3.3.1 结合能计算
3.3.2 热力学稳定性分析
3.3.3 原子结构分析
3.3.4 投影态密度分析
3.4 本章小结
参考文献
4 金属间化合物Ti3Al表面氧化的第一性原理热力学研究
4.1 计算方法与模型
4.2 干净Ti3Al(0001)表面热力学稳定性分析
4.3 Ti3Al(0001)表面氧吸附的结合能计算
4.4 Ti3Al(0001)表面氧化的第一性原理热力学相图
4.5 Ti3Al(0001)表面氧吸附的投影态密度计算
4.6 本章小结
参考文献
5 金属间化合物表面氧化的第一性原理热力学研究
5.1 计算方法与模型
5.2 金属间化合物干净表面热力学稳定性分析
5.3 热力学稳定性及完全选择性氧化分析
5.4 热力学稳定性及部分选择性氧化分析
5.5 热力学微观氧化机制
5.6 本章小结
参考文献
6 Si偏析对TiAl表面氧化影响的第一性原理热力学研究
6.1 计算方法和模型
6.2 研究结果及讨论
6.2.1 表面偏析能分析
6.2.2 氧的结合能计算
6.2.3 原子结构分析
6.2.4 投影态密度分析
6.3 本章小结
……
7 二元和三元合金表面氧化的第一性原理热力学研究
8 双相复合材料Nb/Nb5Si3氧化的第一性原理热力学研究
9 Al对复合材料Nb/Nb5Si3氧化影响的第一性原理热力学研究
10 BC3单层在NbB2(0001)上的稳定性和电子性质的第一性
11 高熵四元金属二硼化物的相图和力学性能第一性原理热力学研究
12 高熵四元金属碳化物的相稳定性和力学性能第一性原理热力学研究
13 高熵五元金属碳化物的稳定性和力学性质第一性原理热力学研究
14 钙钛矿太阳能电池的稳定性和光学性质的第一性原理热力学研究
15 组分和压力导致的弛豫铁电体的第一性原理和朗道热力学研究
16 弛豫铁电体Baj-xCaxZryTi1-y03的第一性原理和朗道热力学研究
17 无铅压电陶瓷K1-xNaxNbO3的第一性原理和朗道热力学研究
18 铋酸盐超导体的第一性原理和朗道热力学研究
19 铜氧化物超导体的第一性原理和朗道热力学研究
20 铁基超导体的第一性原理和朗道热力学研究
总结与展望
后记
内容摘要
本书《第一性原理热力学的材料设计》共6章，主要介绍基于第一性原理和吉布斯朗道热力学的材料设计，从电子和原子尺度阐明微观机理。主要内容包括用于电子和原子尺度材料计算的第一性原理方法和吉布斯朗道热力学方法、金属间化合物及其复合材料氧化的第一性原理(吉布斯)热力学研究、高熵陶瓷的第一性原理(吉布斯)热力学研究、弛豫铁电体的第一性原理朗道热力学研究、非常规超导体的第一性原理朗道热力学研究。目前，国内外这方面的研究还相当有限，因此我们的专著既有一定的科学意义，也有一定的应用价值。该书可以为合金材料氧化、太阳能电池、高熵陶瓷、弛豫铁电体和非常规超导体材料的超高性能化设计提供理论基础。《第一性原理热力学的材料设计》重点介绍第一性原理热力学方法的基础理论及其在各种材料研究中的应用，是第一性原理热力学方面的一本较系统、完整的教材。
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