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低維材料與器件叢書成會明低維體系的計算材料學 版權信息
- ISBN：9787030585233
- 條形碼：9787030585233 ; 978-7-03-058523-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
低維材料與器件叢書成會明低維體系的計算材料學 本書特色
《低維體系的計算材料學》為“低維材料與器件叢書”之一。由于低維材料的特殊性，其在量子和統計行為上都有別于三維的塊體材料，對其深入理解需借助基于量子力學的**性原理方法。以**性原理方法在低維材料中的研究為主線，《低維體系的計算材料學》涵蓋的內容包括**性原理計算方法、多種低維材料及其缺陷結構、低維材料的力學、電子學和光電子學、磁學和熱輸運性質、其他新奇低維材料（包括鐵電、鐵彈、壓電、超導和拓撲絕緣體材料）、新型低維材料預測、幾種典型低維材料的生長機制及計算材料學在低維材料應用中的作用。
低維材料與器件叢書成會明低維體系的計算材料學 內容簡介
本書為“低維材料與器件叢書”之一。由于低維材料的特殊性，其在量子和統計行為上都有別于三維的塊體材料，對其深入理解需借助基于量子力學的靠前性原理方法。以靠前性原理方法在低維材料中的研究為主線，本書涵蓋的內容包括靠前性原理計算方法、多種低維材料及其缺陷結構、低維材料的力學、電子學和光電子學、磁學和熱輸運性質、其他新奇低維材料（包括鐵電、鐵彈、壓電、超導和拓撲絕緣體材料）、新型低維材料預測、幾種典型低維材料的生長機制及計算材料學在低維材料應用中的作用。
低維材料與器件叢書成會明低維體系的計算材料學 目錄
總序
前言
第1章 **性原理計算方法
1.1 物質結構和性質的物理描述
1.1.1 絕熱近似
1.1.2 經典核近似
1.2 多電子系統的量子多體理論
1.3 密度泛函理論
1.3.1 Hohenberg-Kohn理論
1.3.2 Kohn-Sham方程
1.4 交換關聯泛函
1.4.1 局域密度近似
1.4.2 廣義梯度近似
1.4.3 meta-GGA泛函
1.4.4 雜化泛函
1.4.5 隨機相近似
1.5 自洽場方法
1.6 求解Kohn-Sham方程的方法
1.7 GW近似和Bethe-Salpeter方程
1.7.1 格林函數與自能
1.7.2 Hedin方程
1.7.3 GW近似
1.7.4 Bethe-Salpeter方程
參考文獻
第2章 多種低維材料及其缺陷結構
2.1 多種低維材料的基本結構
2.1.1 合金
2.1.2 結構相變
2.2 點缺陷
2.3 邊界與界面
2.3.1 石墨烯、六方氮化硼及其界面內異質結
2.3.2 過渡金屬硫族化合物的邊界及相界面
2.4 拓撲缺陷
參考文獻
第3章 低維材料的力學性質
3.1 多種低維材料本征力學性質
3.1.1 石墨烯
3.1.2 二維過渡金屬硫族化合物
3.1.3 單層黑磷
3.1.4 拉脹（負泊松比）材料
3.1.5 石墨烯斷裂行為
3.2 位錯與晶界對低維材料力學性質的影響
3.2.1 碳納米管
3.2.2 石墨烯
3.2.3 二維過渡金屬硫族化合物
參考文獻
第4章 低維材料的電子學和光電子學性質
4.1 多種低維材料的基本電子結構
4.1.1 石墨烯的基本電子結構
4.1.2 過渡金屬硫族化合物的基本電子結構
4.1.3 單層黑磷的基本電子結構
4.1.4 其他二維材料的電子結構
4.2 低維材料的光電子學性質
4.2.1 多種二維材料的光電子學性質
4.2.2 激子效應
4.2.3 光電子學性質的調制
4.3 各種缺陷對低維材料電子學和光電子學性質的影響
4.3.1 點缺陷
4.3.2 位錯與晶界
4.4 異質結對光電子學性質的調控
4.4.1 能帶對齊與異質結種類
4.4.2 縱向異質結
4.4.3 橫向異質結
參考文獻
第5章 低維材料的磁學性質
5.1 磁學性質的基本概念
5.2 石墨烯中的磁性
5.2.1 邊緣效應
5.2.2 缺陷
5.3 二硫化鉬中的磁性
5.3.1 邊緣效應
5.3.2 缺陷
5.4 其他低維材料中的磁性
5.4.1 缺陷引入的磁性
5.4.2 具有固有磁性的二維材料
5.4.3 載流子摻雜
參考文獻
第6章 低維材料熱輸運性質
6.1 熱輸運基本概念
6.2 熱導率的計算方法
6.2.1 Green-Kubo線性響應理論
6.2.2 直接法
6.2.3 聲子玻爾茲曼輸運方程
6.2.4 Landauer非平衡格林函數法
6.3 結構、缺陷等對熱輸運性質的調控
6.4 低維材料熱輸運應用——熱整流
參考文獻
第7章 其他新奇低維材料
7.1 低維鐵電材料
7.1.1 鐵電極性與相轉變
7.1.2 居里溫度與相變
7.1.3 鐵電疇壁
7.1.4 其他低維鐵電材料
7.2 低維鐵彈材料
7.3 低維壓電材料
7.4 二維鐵電、鐵彈和壓電材料的應用
7.5 低維超導材料
7.6 低維拓撲絕緣體材料
參考文獻
第8章 新型低維材料預測
8.1 新結構的預測方法
8.2 新型低維材料及其缺陷結構與性質的預測
8.2.1 硼烯的結構預測及其實驗發現
8.2.2 其他重要二維材料的預測
8.3 材料逆向設計
8.3.1 具有特定電子結構的材料
8.3.2 超硬材料
8.4 高通量數據挖掘
8.4.1 二維材料篩選
8.4.2 催化劑篩選
參考文獻
第9章 幾種典型低維材料的生長機制
9.1 碳納米管的生長機制
9.1.1 螺旋位錯理論
9.1.2 碳納米管手性生長理論模擬
9.1.3 碳納米管生長中的缺陷
9.2 石墨烯的生長機制
9.2.1 密度泛函研究
9.2.2 相場模擬
9.2.3 石墨烯納米帶/片的制備
9.3 二維氮化硼及過渡金屬硫族化合物的生長機制
9.4 硼烯和磷烯的生長機制
參考文獻
第10章 計算材料學在低維材料應用中的作用
10.1 儲能應用
10.2 催化應用
10.2.1 產氫反應
10.2.2 氧還原反應
10.2.3 二氧化碳還原反應
10.2.4 光電催化反應
10.3 熱電應用
參考文獻
關鍵詞索引
展開全部
低維材料與器件叢書成會明低維體系的計算材料學 作者簡介
鄒小龍，清華-伯克利深圳學院特別研究員、博士生導師。 1983年生，于2006年和2011年分別獲得清華大學物理學學士和凝聚態物理學博士學位。2011年8月至2016年6月在美國萊斯大學材料科學及納米工程系從事博士后研究。2016年入選中組部“青年千人計劃”，并于清華-伯克利深圳學院工作。 研究方向集中在低維材料電子、自旋及谷耦合現象、生長機制、納米器件輸運性質及能源轉換的計算模擬。作為課題負責人和主要參與者承擔廣東省--珠江人才計劃”、國家重點研發計劃等多項科研項目。迄今在Chemical Review, Nature Materials, Nature Communications, Materials Today, Advanced Materials, ACSNano, Nano Letters, Advanced Functional Materials等材料學領域的國際期刊上共發表學術論文50余篇，其中8篇論文被選為ESI高引用論文，H因子為24。曾參與劍橋大學出版社出版的專著一部。
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