原子尺度模擬入門-理論與程序 呂廣宏 許珂 梁林雲 9787040627527 【台灣高等教育出版社】

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書名：原子尺度模擬入門-理論與程序
ISBN：9787040627527
出版社：高等教育
著編譯者：呂廣宏 許珂 梁林雲
頁數：256
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1700374
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內容簡介

本書是作者基於多年教學與科研實踐經驗編寫而成的，主要針對金屬材料體系，以一個基本功能齊全的分子動力學程序為脈絡，講解其中涉及的各項理論知識、實現算法以及相應的語言代碼。全書主要內容分為七章：理想晶體計算模型的構建、含缺陷晶體計算模型的構建、原子間作用勢與總勢能的計算、結構弛豫與能量最小化、動力學過程模擬：分子動力學方法、動力學過程模擬：蒙特卡洛方法和原子尺度模擬程序的綜合應用示例。本書知識體系相對基礎，內容嚴謹、充分，有助於材料計算方面零基礎的讀者快速入門，並儘快掌握關鍵理論知識。 本書可以作為計算材料相關專業的入門教材，也可用於自學計算物理。對於需要將計算物理作為工具的科研人員，本書也是一本很有價值的參考書。

目錄

緒論 關於本書程序
0 1 安裝C語言開發環境並運行Hello World程序
0 2 程序基本結構
0 3 如何使用本書程序
第一章 理想晶體計算模型的構建
1 1 約化坐標與理想晶體模型的構建
1 2 約化坐標與直角坐標的變換
第二章 含缺陷晶體計算模型的構建
2 1 邊界條件的設置
2 2 含缺陷晶體計算模型的構建
第三章 原子間作用勢與總勢能的計算
3 1 原子間作用勢
3 2 倫納德-瓊斯勢
3 3 嵌入原子勢
3 4 機器學習方法：深度神經網絡勢函數簡介
3 5 第一原理方法簡介：密度泛函理論與贗勢
3 6 構建鄰域列表優化算法
第四章 結構弛豫與能量最小化
4 1 勢能面與結構弛豫
4 2 二次型函數極值問題
4 3 最速下降法
4 4 共軛梯度法
4 5 原子體系中非二次型勢函數極小值點搜索
第五章 動力學過程模擬：分子動力學方法
5 1 原子體系動力學過程及數值方法實現
5 2 系統初始狀態設置
5 3 求解牛頓運動方程
5 4 溫度與壓強的計算
5 5 溫度與壓強控制
第六章 動力學過程模擬：蒙特卡洛方法
6 1 熱力學平均值與系統狀態概率分佈
6 2 蒙特卡洛抽樣
6 3 動力學蒙特卡洛方法
第七章 原子尺度模擬程序的綜合應用示例
7 1 氖氣體的范德瓦耳斯物態方程驗證
7 2 金屬鎢的彈性常量計算
7 3 鎢中空位與自間隙子的複合過程模擬
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