計算材料學-從演算法原理到代碼實現單斌陳征征陳蓉 9787577200446 【台灣高等教育出版社】

Name: 計算材料學-從演算法原理到代碼實現 單斌 陳征征 陳蓉 9787577200446 【台灣高等教育出版社】
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書名：計算材料學-從演算法原理到代碼實現
ISBN：9787577200446
出版社：華中科技大學
著編譯者：單斌陳征征陳蓉
頁數：563
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1599264
可大量預訂，請先連絡。

內容簡介

本書主要介紹計算材料學中比較常用的微觀尺度模擬方法的基本理論，深入討論各種模擬方法的數值化實現、數值演算法的收斂性及穩定性等，綜述近年來計算材料學國內外最新研究成果。本書共八章。第1章介紹必要的數學基礎，包括線性代數、插值與擬合、優化演算法、數值積分及群論等方面內容。第2章介紹量子力學、晶體點群及固體理論基礎。第3章介紹第一性原理，主要包括Hartree-Fock方法和密度泛函理論，同時詳細討論了如何利用平面波贗勢方法求解體系總能和本徵波函數，並簡要介紹了近年來發展比較迅速的准粒子近似和激發態演算法。第4章介紹VASP計算模擬實例，包括VASP程序、小分子氣體能量計算等內容。第5章介紹緊束縛方法，重點推導了Slater-Koster雙中心近似下哈密頓矩陣元的普遍表達式、原子受力的計算方法，以及緊束縛模型自洽化的方法。第6章介紹分子動力學方法，包括原子經驗勢的種類、微正則系綜下分子動力學的實現演算法，同時詳細討論了微正則系綜向正則系綜的變換，以及近年來發展起來的第一性原理分子動力學的理論基礎。第7章介紹LAMMPS分子動力學實例，包括LAMMPS程序、惰性氣體的擴散運動與平衡速率分佈等內容。第8章介紹蒙特卡羅方法，包括隨機數採樣策略及不同系綜下的蒙特卡羅演算法，以及連接微觀與宏觀現象的動力學蒙特卡羅方法。附錄對正文中涉及的若干數學演算法進行了詳細討論。本書可作為材料專業、物理專業、化學專業及相關專業高年級本科生及研究生的教材或高校教師的參考書，也可作為從事計算材料學研究的科技工作者的參考資料。

作者簡介

單斌，男，1978年9月出生，華中科技大學材料學院材料科學與技術系副主任，教授，博士生導師。兼任美國德州大學達拉斯分校材料系客座教授、中科院寧波材料所客座研究員。教育部新世紀人才支持計劃獲得者，湖北省首屆「百人計劃」專家，湖北省傑出青年基金獲得者，中國稀土學會催化專業委員會委員，美國材料學會、電化學學會會員。主要從事先進催化材料的研發，高分子材料、梯度功能材料的3D列印研究、原子層沉積裝備研製等工作。在Science， ACS Nano、 ACS Catalysis、Physical Review Letters等國際期刊上發表論文60餘篇，他引上千余次。長期擔任Nano Letters、Physical Review Letters、Physical Review B、Journal of Chemical Physics Letters、Journal of Physical Chemistry、Computational Materials Science等國際期刊的審稿人，任中國NSFC通訊評審專家。

第1章數學基礎
1 1 矩陣運算
1 1 1 行列式
1 1 2 矩陣的本徵值問題
1 1 3 矩陣分解
1 1 4 ?正變換
1 2 群論基礎
1 2 1 群的定義
1 2 2 子群、陪集、正規子群與商群
1 2 3 直積群
1 2 4 群的矩陣表示
1 2 5 三維轉動反演群O（3）
1 3 最優化方法
1 3 1 最速下降法
1 3 2 共軛梯度法
1 3 3 牛頓法與擬牛頓法
1 3 4 一維搜索演算法
1 3 5 單純形法
1 3 6 最小二乘法
1 3 7 拉格朗日乘子法
1 4 矢量正交化
1 4 1 施密特正交化
1 4 2 正交多項式
1 5 積分方法
1 5 1 矩形積分法
1 5 2 梯形積分法
1 5 3 辛普森積分法
1 5 4 高斯積分法
1 5 5 蒙特卡羅積分方法
習題
第2章量子力學和固體物理基礎
2 1 量子力學
2 1 1 量子力學簡介
2 1 2 薛定諤方程
2 1 3 波函數的概率詮釋
2 1 4 力學量算符和表象變換

第3章第一性原理的微觀計算模擬
第4章 VASP計算模擬實例
第5章緊束縛方法
第6章分子動力學方法
第7章 LAMMPS分子動力學實例
第8章蒙特卡羅方法
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