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計算凝聚態物理納米材料設計 版權信息
- ISBN：9787811282733
- 條形碼：9787811282733 ; 978-7-81128-273-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
計算凝聚態物理納米材料設計 本書特色
《計算凝聚態物理納米材料設計》共分為三部分,**部分的主要內容包括蒙特卡羅方法、經典分子動力學方法、**性原理方法、緊束縛近似方法、格林函數方法以及先進的結構優化算法;第二部分提供大量有關納米材料設計與性能分析的研究實例,主要內容包括納米團簇的結構與性能設計、碳納米管復合材料的結構與性能設計、石墨烯納米結構的生長與形貌控制、石墨烯納米條帶電子輸運的調控、二維納米材料的電子性質調控、低維納米材料的摻雜效應、新型石墨烯納米結構的電聲子輸運等;第三部分,即附錄部分包括并行計算簡介和數值計算基礎。長江學者、全國模范教師、國家教學名師、湖南省物理學會理事長鐘建新負責全書定稿工作。
計算凝聚態物理納米材料設計 內容簡介
本書對計算凝聚態物理理論的發展脈絡、主要特點、研究前沿作了清晰和系統的介紹，系統地闡述了現代計算凝聚態物理中的核心理論和方法，并對納米功能材料的設計與性能分析進行了針對性地論述，提供了個性化、立體化、多元化的實踐范例，特別強調計算理論與技術、凝聚態物理、功能材料三者的結合，確立以理論支撐實踐，以實踐加深理論的成書理念。在科學性方面，吸納了國內外科研的*新成果，力爭做到“去粗取精、去偽存真、刪繁就簡、深入淺出”；在系統性方面，以計算凝聚態物理基本理論的應用問題為本，以納米材料的設計為紐帶，促進了凝聚態物理與納米材料科學技術的發展。
計算凝聚態物理納米材料設計 目錄
第1章 導論1.1 計算凝聚態物理簡介1.1.1 計算凝聚態物理的發展歷程1.1.2 計算凝聚態物理方法概述1.1.3 計算凝聚態物理的發展趨勢1.2 納米材料簡介1.2.1 納米材料的發展簡介1.2.2 納米材料的基本性質1.2.3 納米材料的實驗制備1.3 計算凝聚態物理在納米材料設計中的應用1.3.1 分子動力學方法在納米材料科學中的應用1.3.2 **性原理方法在納米材料科學中的應用1.3.3 蒙特卡羅方法在納米材料設計中的應用第2章 蒙特卡羅方法2.1 蒙特卡羅方法概述2.1.1 基本思想2.1.2 理論依據2.1.3 蒙特卡羅方法的收斂性與誤差2.1.4 蒙特卡羅方法的特點2.1.5 蒙特卡羅方法的主要應用范圍2.2 隨機數與偽隨機數2.2.1 隨機數的定義及產生方法2.2.2 偽隨機數序列的統計檢驗2.2.3 偽隨機數的問題與分析2.3 任意分布隨機變量的抽樣2.3.1 離散型隨機變量的直接抽樣2.3.2 連續型隨機變量的抽樣2.4 動力學蒙特卡羅方法2.4.1 KMC方法的基本原理2.4.2 指數分布與KMC方法的時間步長2.4.3 躍遷速率的計算2.4.4 KMC方法實現的幾種算法2.5 蒙特卡羅方法的應用2.5.1 蒙特卡羅方法在統計物理中的應用2.5.2 基于DLA模型的薄膜生長的蒙特卡羅模擬第3章 經典分子動力學方法3.1 分子動力學運動方程數值求解3.2 原胞與邊界條件3.3 勢函數3.4 分子動力學模擬的基本步驟3.5 平衡態分子動力學模擬3.6 分子動力學模擬實例第4章 **性原理方法4.1 Born-Oppenheimer絕熱近似4.2 Hartree-Fock近似4.3 密度泛函理論4.3.1 Hohenberg-Kohn定理4.3.2 Kohn-Sham方程4.4 交換關聯泛函4.4.1 Slater平均交換勢4.4.2 局域密度泛函4.5 全電子勢線性綴加平面波方法與平面波贗勢方法簡介4.6 全電子勢線性綴加平面波方法的計算實例與分析第5章 智能優化方法5.1 智能優化方法概述5.2 遺傳算法5.2.1 遺傳算法的基本思想5.2.2 遺傳算法的算法流程5.2.3 遺傳算法的特點5.3 模擬退火算法5.3.1 模擬退火算法的基本原理5.3.2 模擬退火算法的流程5.3.3 模擬退火算法關鍵參數和操作的設計5.4 模擬退火算法優化硅納米線結構第6章 格林函數方法6.1 格林函數及兩種表象6.1.1 格點表象6.1.2 混合表象6.2 兩種表象之間的轉換6.2.1 表象之間的轉換關系6.2.2 遞歸格林函數方法6.3 格林函數的應用實例第7章 納米團簇的結構與性能設計7.1 金屬和半導體納米團簇7.1.1 金屬納米團簇7.1.2 半導體納米顆粒7.2 過渡金屬合金納米團簇7.2.1 合金納米顆粒結構7.2.2 原子分離情況研究第8章 碳納米管復合材料的結構與性能設計8.1 碳納米管簡介8.1.1 單壁碳納米管的幾何結構8.1.2 碳納米管的穩定性8.1.3 碳納米管復合體系8.2 碳納米管的熔化與預熔化8.2.1 納米體系熔化判據8.2.2 標準碳納米管的熔化8.2.3 缺陷對碳納米管預熔化的影響8.2.4 結論8.3 碳納米管填充金屬納米線的結構特性與熱穩定性8.3.1 細小金屬納米線的殼層螺旋結構8.3.2 （8，8）碳納米管內Au納米線的殼層螺旋結構8.3.3 （8，8）碳納米管內Au納米線的熱穩定性8.3.4 不同類型碳納米管內Au納米線的熱穩定性比較8.4 Si納米顆粒在碳納米管表面的生長8.4.1 分子動力學模擬參數與勢模型8.4.2 超小Si納米顆粒（10≤n≤30）8.4.3 小Si納米顆粒（n=60，123，191）8.4.4 大Si納米顆粒（n=281，417）第9章 石墨烯納米結構的生長與形貌控制9.1 石墨烯的結構與特征9.2 碳化硅（SiC）晶體表面石墨烯納米結構的生長9.2.1 計算方法和模型9.2.2 6H-SiC（0001）表面石墨烯的生長與形貌演化9.3 碳化硅（SiC）晶體表面石墨烯納米結構形貌的動力學模擬9.3.1 計算方法與模型9.3.2 碳化硅晶體表面石墨烯納米薄膜的結構形貌9.3.3 SiC晶體表面石墨烯納米條帶的褶皺形貌：溫度與尺寸效應第10章 石墨烯納米條帶電子輸運的調控10.1 石墨烯及氮化硼納米條帶10.2 復合結構對石墨烯及氮化硼納米條帶電子輸運的調制效應10.3 褶皺對石墨烯納米條帶電子輸運的調制效應第n章 二維納米材料的電子性質調控11.1 缺陷對石墨烯電子性質的調控11.1.1 缺陷的產生和分類11.1.2 缺陷對電子態的調控11.2 應變對石墨烯電子結構的調制效應11.2.1 計算方法與模型11.2.2 無應變下Graphene的電子結構11.2.3 對稱應變下Graphene的電子結構11.3 應變對二維BN電子結構的調制效應11.3.1 空間結構11.3.2 電子結構第12章 低維納米材料的摻雜效應12.1 石墨烯的發現及其研究現狀12.2 3d過渡金屬在單層石墨烯表面的吸附12.2.1 計算方法和理論模型12.2.2 石墨烯吸附3d過渡金屬研究12.3 摻雜對雙層石墨烯結構和性能的影響12.3.1 理論模型和計算方法12.3.2 Au摻雜雙層石墨烯量子結構12.3.3 分區摻雜的可行性12.4 碳納米管中3d過渡金屬摻雜的能帶特征第13章 新型石墨烯納米結構的電聲子輸運13.1 不對稱T型石墨納米帶的不對稱輸運特性13.2 Z型石墨納米帶中的共振輸運和量子束縛態13.3 周期T型石墨納米帶中的聲子共振劈裂13.4 鋸齒型同位素超晶格石墨納米帶的熱輸運
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計算凝聚態物理納米材料設計 節選
《計算凝聚態物理納米材料設計》共分為三部分,**部分的主要內容包括蒙特卡羅方法、經典分子動力學方法、**性原理方法、緊束縛近似方法、格林函數方法以及先進的結構優化算法;第二部分提供大量有關納米材料設計與性能分析的研究實例,主要內容包括納米團簇的結構與性能設計、碳納米管復合材料的結構與性能設計、石墨烯納米結構的生長與形貌控制、石墨烯納米條帶電子輸運的調控、二維納米材料的電子性質調控、低維納米材料的摻雜效應、新型石墨烯納米結構的電聲子輸運等;第三部分,即附錄部分包括并行計算簡介和數值計算基礎。長江學者、全國模范教師、國家教學名師、湖南省物理學會理事長鐘建新負責全書定稿工作。
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