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gkd_0000

新蟲 (正式寫手)

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蟲號: 260394

[資源] 好東西--新材料物性的第一性原理研究

主要內容:
第一章密度泛函理論及其應用1
x 1.1 密度泛函理論基本概念. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
x 1.1.1 從波函數到電子密度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
x 1.1.2 Hohenberg-Kohn定理：多體理論. . . . . . . . . . . . 3
x 1.1.3 Kohn-Sham方程：有效單體理論. . . . . . . . . . . . 3
x 1.2 交換相關能量泛函. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
x 1.2.1 LDA和GGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
x 1.2.2 軌道泛函與非局域泛函. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
x 1.2.3 自相互作用修正. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
x 1.2.4 GW近似. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
x 1.3 含時密度泛函理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
x 1.4 從DFT+U到動力學平均場. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
x 1.5 密度泛函理論的其他擴展形式. . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
x 1.5.1 流密度泛函理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
x 1.5.2 相對論性密度泛函理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
x 1.5.3 密度泛函微擾理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
x 1.5.4 極化和介電常數. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
x 1.6 密度泛函理論的應用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
x 1.6.1 物理學：強相關體系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
x 1.6.2 化學：弱作用體系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
x 1.6.3 生命科學：空間尺寸與時間尺度. . . . . . . . . . . . 20
x 1.6.4 分子電子學：輸運性質. . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
x 1.6.5 光譜學：激發(fā)態(tài)和外場. . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

第二章密度泛函理論的數值計算方法31
x 2.1 離散方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
x 2.1.1 基組：從量子化學到固體能帶理論. . . . . . . . . . . 31
x 2.1.2 格點：有限差分和有限元. . . . . . . . . . . . . . . . 33
x 2.1.3 小波方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
x 2.2 線性標度計算方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
x 2.2.1 費米算符展開和費米算符投影方法. . . . . . . . . . . 37
x 2.2.2 能量泛函最小化方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
x 2.2.3 其他線性標度算法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
x 2.2.4 對角化以外的線性標度. . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
x 2.3 實空間復合網格電子結構計算. . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
x 2.3.1 KMG泛函. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
x 2.3.2 贗勢：雙重網格與濾波. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
x 2.3.3 Hartree勢：多網格方法. . . . . . . . . . . . . . . . . 43
x 2.3.4 共軛梯度法求泛函極值. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
x 2.3.5 編程風格：面向對象的Fortran 90/95 . . . . . . . . . . 47
x 2.4 常用軟件包簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

第三章化學材料：無機電子陰離子化合物57
x 3.1 電子陰離子化合物. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
x 3.2 堿金屬摻雜的沸石體系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
x 3.2.1 實驗研究背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
x 3.2.2 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
x 3.2.3 沸石通道中的堿金屬鏈. . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
x 3.2.4 離域的電子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
x 3.2.5 摻雜濃度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
x 3.2.6 小結. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
x 3.3 脫氧的鈣鋁石體系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
x 3.3.1 從透明導電材料到無機電子陰離子化合物. . . . . . . 67
x 3.3.2 矛盾的理論研究結果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
x 3.3.3 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
x 3.3.4 等價的空腔. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
x 3.3.5 電荷密度與電子局域化函數. . . . . . . . . . . . . . . 72
x 3.3.6 小結. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

第四章物理材料：NaxCoO2系列化合物79
x 4.1 研究背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
x 4.1.1 NaxCoO2 ¢ yH2O超導. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
x 4.1.2 NaxCoO2：實驗測量與電子結構計算. . . . . . . . . . 80
x 4.2 摻雜濃度效應. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
x 4.2.1 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
x 4.2.2 幾何結構與磁性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
x 4.3 Na0:5CoO2的幾何、電子和磁性質. . . . . . . . . . . . . . . . 84
x 4.3.1 超結構模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
x 4.3.2 GGA性質. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
x 4.3.3 Hubbard參數U . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
x 4.3.4 小結. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
x 4.4 NaCoO2點陣動力學研究. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
x 4.4.1 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
x 4.4.2 幾何電子結構. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
x 4.4.3 聲子色散譜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
x 4.4.4 帶心聲子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
x 4.4.5 小結. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

第五章低維材料：從分子到表面103
x 5.1 溫室氣體SF5CF3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
x 5.1.1 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
x 5.1.2 扭角與旋轉. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
x 5.1.3 電子結構. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
x 5.1.4 紅外吸收. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
x 5.2 金屬團簇. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
x 5.2.1 緊束縛方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
x 5.2.2 Pd團簇中無序對量子尺寸效應的抑制. . . . . . . . . . 110
x 5.3 MoS2納米管. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
x 5.3.1 固定晶胞參數下的幾何電子結構. . . . . . . . . . . . 112
x 5.3.2 晶胞參數、狀態(tài)方程及其他. . . . . . . . . . . . . . . 115
x 5.4 MgB2(0001)表面. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
x 5.4.1 MgB2超導. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
x 5.4.2 表面弛豫與穩(wěn)定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
x 5.4.3 表面電子態(tài). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
x 5.4.4 STM圖象模擬. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

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