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第一性原理熱力學的材料設計 版權信息
- ISBN：9787502499204
- 條形碼：9787502499204 ; 978-7-5024-9920-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
第一性原理熱力學的材料設計 內容簡介
本書《**性原理熱力學的材料設計》共6章，主要介紹基于**性原理和吉布斯朗道熱力學的材料設計，從電子和原子尺度闡明微觀機理。主要內容包括用于電子和原子尺度材料計算的**性原理方法和吉布斯朗道熱力學方法、金屬間化合物及其復合材料氧化的**性原理(吉布斯)熱力學研究、高熵陶瓷的**性原理(吉布斯)熱力學研究、弛豫鐵電體的**性原理朗道熱力學研究、非常規超導體的**性原理朗道熱力學研究。目前，國內外這方面的研究還相當有限，因此我們的專著既有一定的科學意義，也有一定的應用價值。該書可以為合金材料氧化、太陽能電池、高熵陶瓷、弛豫鐵電體和非常規超導體材料的超高性能化設計提供理論基礎。《**性原理熱力學的材料設計》重點介紹**性原理熱力學方法的基礎理論及其在各種材料研究中的應用，是**性原理熱力學方面的一本較系統、完整的教材。
第一性原理熱力學的材料設計 目錄
目錄
1 緒論
1.1 概述
1.2 材料計算理論簡介
1.3 本書的主要內容和結構安排
參考文獻
2 **性原理和熱力學理論
2.1 基于密度泛函的**性原理理論
2.1.1 多粒子系的薛定諤方程
2.1.2 Hohenberg-Kohn定理
2.1.3 Kohn-Sham方程
2.1.4 交換相關能泛函
2.1.5 基態總能量
2.1.6 **性原理軟件
2.2 吉布斯熱力學和朗道熱力學理論
2.2.1 吉布斯熱力學自由能的化學勢理論
2.2.2 吉布斯混合熱力學理論
2.2.3 朗道—德文希爾的鐵電熱力學理論
2.2.4 朗道二級相變的熱力學理論
2.3 本章小結
參考文獻
3 金屬間化合物TiAl表面氧化的**性原理熱力學研究
3.1 計算方法與模型
3.2 干凈TiAl(111)表面的自偏析
3.2.1 干凈TiAl(111)表面的缺陷形成能
3.2.2 干凈TiAl(111)表面的熱力學穩定性
3.3 表面自偏析對TiAl(111)表面氧吸附的影響
3.3.1 結合能計算
3.3.2 熱力學穩定性分析
3.3.3 原子結構分析
3.3.4 投影態密度分析
3.4 本章小結
參考文獻
4 金屬間化合物Ti3Al表面氧化的**性原理熱力學研究
4.1 計算方法與模型
4.2 干凈Ti3Al(0001)表面熱力學穩定性分析
4.3 Ti3Al(0001)表面氧吸附的結合能計算
4.4 Ti3Al(0001)表面氧化的**性原理熱力學相圖
4.5 Ti3Al(0001)表面氧吸附的投影態密度計算
4.6 本章小結
參考文獻
5 金屬間化合物表面氧化的**性原理熱力學研究
5.1 計算方法與模型
5.2 金屬間化合物干凈表面熱力學穩定性分析
5.3 熱力學穩定性及完全選擇性氧化分析
5.4 熱力學穩定性及部分選擇性氧化分析
5.5 熱力學微觀氧化機制
5.6 本章小結
參考文獻
6 Si偏析對TiAl表面氧化影響的**性原理熱力學研究
6.1 計算方法和模型
6.2 研究結果及討論
6.2.1 表面偏析能分析
6.2.2 氧的結合能計算
6.2.3 原子結構分析
6.2.4 投影態密度分析
6.3 本章小結
參考文獻
7 二元和三元合金表面氧化的**性原理熱力學研究
7.1 計算方法與模型
7.2 Nb-X(110)合金干凈表面性質
7.3 結合能計算
7.4 二元合金表面氧化的熱力學相圖分析
7.5 三元合金氧化的熱力學框架
7.6 本章小結
參考文獻
8 雙相復合材料Nb/Nb5Si3氧化的**性原理熱力學研究
8.1 計算方法與模型
8.2 復合材料Nb/Nb5Si3干凈表面性質
8.3 復合材料Nb/Nb5Si3選擇性氧化分析
8.4 Nb/Nb5Si3亞表面氧化與內氧化分析
8.5 復合材料Nb/Nb5Si3界面溶解氧分析
8.6 兩相復合材料氧化的熱力學框架
8.7 本章小結
參考文獻
9 Al對復合材料Nb/Nb5Si3氧化影響的**性原理熱力學研究
9.1 計算方法與模型
9.2 研究結果及討論
9.2.1 表面偏析能及穩定性分析
9.2.2 氧的結合能計算
9.2.3 原子結構分析
9.2.4 投影態密度分析
9.3 本章小結
參考文獻
10 BC3單層在NbB2(0001) 上的穩定性和電子性質的**性
原理熱力學研究
10.1 計算方法與模型
10.2 研究結果及討論
10.3 本章小結
參考文獻
11 高熵四元金屬二硼化物的相圖和力學性能**性原理熱力學研究
11.1 計算方法與模型
11.2 研究結果及討論
11.2.1 能量學和混溶性
11.2.2 幾何結構
11.2.3 力學性能和熔點
11.3 本章小結
參考文獻
12 高熵四元金屬碳化物的相穩定性和力學性能**性原理熱力學研究
12.1 計算方法與模型
12.2 研究結果及討論
12.2.1 能量學和Ω-δ判據
12.2.2 幾何結構
12.2.3 力學性質
12.2.4 電子結構
12.3 本章小結
參考文獻
13 高熵五元金屬碳化物的穩定性和力學性質**性原理熱力學研究
13.1 計算方法與模型
13.2 研究結果與討論
13.2.1 結構和熱力學穩定性
13.2.2 幾何結構
13.2.3 力學性質
13.2.4 價電子濃度
13.3 本章小結
參考文獻
14 鈣鈦礦太陽能電池的穩定性和光學性質的**性原理熱力學研究
14.1 計算方法與模型
14.2 研究結果及討論
14.2.1 能量與混溶性
14.2.2 幾何結構
14.2.3 光學性質
14.3 本章小結
參考文獻
15 組分和壓力導致的弛豫鐵電體的**性原理和朗道熱力學研究
15.1 計算方法與模型
15.2 研究結果及討論
15.2.1 BZT弛豫體和PZT鐵電體之間的差異
15.2.2 La濃度對PLZT弛豫鐵電體的影響
15.2.3 壓力對PLZT弛豫鐵電體的影響
15.2.4 PMN和PZN弛豫鐵電體
15.2.5 MPCCS模型及其高機電性能與朗道熱力學理論
15.3 本章小結
參考文獻
16 弛豫鐵電體Ba1-xCaxZryTi1-yO3的**性原理和朗道熱力學研究
16.1 計算方法與模型
16.2 研究結果及討論
16.2.1 能量與結構分析
16.2.2 電子結構分析
16.2.3 組分相圖與MPCCS模型
16.2.4 MPCCS模型高機電性能的朗道熱力學分析
16.3 本章小結
參考文獻
17 無鉛壓電陶瓷K1-xNaxNbO3的**性原理和朗道熱力學研究
17.1 計算方法與模型
17.2 研究結果及討論
17.2.1 能量學與相變
17.2.2 幾何結構
17.2.3 電子結構
17.2.4 壓電性質
17.2.5 高壓電性能與朗道熱力學理論
17.3 本章小結
參考文獻
18 鉍酸鹽超導體的**性原理和朗道熱力學研究
18.1 計算方法與模型
18.2 研究結果及討論
18.2.1 能量與相穩定性
18.2.2 幾何結構
18.2.3 電子態密度
18.2.4 電子能帶結構
18.2.5 平帶超導體的平帶長度和超導轉變溫度及朗道熱力學分析
18.3 本章小結
參考文獻
19 銅氧化物超導體的**性原理和朗道熱力學研究
19.1 計算方法與模型
19.2 研究結果及討論
19.2.1 La2-xSrxCuO4銅氧化物的能量和磁性
19.2.2 幾何結構
19.2.3 電子態密度
19.2.4 電子能帶結構
19.2.5 平帶超導體轉變溫度和平帶長度的關系
19.2.6 超導轉變溫度與平帶長度的關系式和朗道熱力學相變理論
19.3 本章小結
參考文獻
20 鐵基超導體的**性原理和朗道熱力學研究
20.1 計算方法與模型
20.2 研究結果及討論
20.2.1 結構與磁性相變
20.2.2 幾何結構
20.2.3 電子態密度
20.2.4 平帶和陡帶
20.2.5 平帶超導體的*佳超導轉變溫度
20.2.6 平帶超導體微觀機理的朗道熱力學和弦理論分析
20.2.7 非常規超導體的超導相變
20.3 本章小結
參考文獻
總結與展望
后記
展開全部
第一性原理熱力學的材料設計 作者簡介
劉士余，1981年生于遼寧沈陽，2010年獲北京航空航天大學材料系博士學位。同年6月進入天津師范大學物理與材料科學學院工作，現任天津師范大學物理與材料科學學院副教授，碩士生導師，入選天津市“131”創新型人才培養工程。2014年作為高級訪問學者，在香港城市大學機械與生物醫學工程系進行3個月的學術訪問與交流。長期從事凝聚態物理理論與計算材料學研究，并在該領域取得具有創新性的研究成果，發表SCI文章40余篇。先后主持和參與國家自然科學基金項目5項。研究主要方向為第一性原理與吉布斯熱力學相結合的金屬間化合物和合金氧化的微觀機理研究、第一性原理混合熱力學的高熵陶瓷和太陽能電池的微觀機理研究、第一性原理與朗道熱力學相結合的弛豫鐵電體和無鉛壓電陶瓷的微觀機理研究，以及第一性原理與朗道熱力學的非常規超導體的微觀機理研究。
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