第1章 計(jì)算材料學(xué)概論
1.1 計(jì)算材料學(xué)的發(fā)展概況
1.2 計(jì)算材料學(xué)方法與材料空間尺度的關(guān)系
1.3 計(jì)算材料學(xué)與材料基因工程組計(jì)劃
1.4 高性能計(jì)算機(jī)及其計(jì)算操作平臺
第2章 計(jì)算材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
2.1 材料維度及其尺度效應(yīng)
2.2 晶體結(jié)構(gòu)
2.3 化學(xué)鍵及對應(yīng)晶體分類
2.4 相變與臨界現(xiàn)象
2.5 原子間的相互作用勢
第3章 計(jì)算材料建模基礎(chǔ)
3.1 獲取材料模型信息
3.2 建立材料結(jié)構(gòu)模型
3.3 導(dǎo)出材料模型
第4章 電子能帶結(jié)構(gòu)和聲子譜分析
4.1 固體能帶的產(chǎn)生
4.2 晶體的倒易空間和布洛赫定理
4.3 能帶結(jié)構(gòu)分析
4.4 有效載流子質(zhì)量
4.5 能帶工程——雜質(zhì)、缺陷、吸附、應(yīng)力、電場
4.6 態(tài)密度
4.7 電荷密度
4.8 聲子譜
第5章 密度泛函理論
5.1 微觀世界量子計(jì)算理論的發(fā)展史
5.2 多體系統(tǒng)薛定諤微分方程的近似處理
5.3 密度泛函理論
5.4 密度泛函理論計(jì)算中涉及的相關(guān)細(xì)節(jié)
5.5 強(qiáng)關(guān)聯(lián)和弱相互作用體系計(jì)算的修正
第6章 高性能材料模擬計(jì)算平臺
6.1 Linux操作系統(tǒng)
6.2 Linux操作系統(tǒng)的文件結(jié)構(gòu)
6.3 Linux操作系統(tǒng)的用戶權(quán)限和文件屬性
6.4 虛擬機(jī)軟件及其Linux操作系統(tǒng)安裝
6.5 Ubuntu終端及其常用命令
6.6 Ubuntu系統(tǒng)常用配置與軟件安裝
6.7 Intel Fortran Complier安裝及bashrc配置
6.8 OpenMPI安裝及bashrc配置
6.9 FFTw安裝及bashrc配置
6.10 ASE安裝
第7章 SlESTA軟件安裝及其功能使用
7.1 SIESTA介紹及其功能說明
7.2 SIESTA編譯及安裝
7.3 SIESTA運(yùn)行文件配置
7.4 fdf文件主要參數(shù)說明
7.5 從頭分子動力學(xué)計(jì)算參數(shù)設(shè)置
7.6 聲子譜計(jì)算參數(shù)設(shè)置
7.7 擴(kuò)散勢壘計(jì)算參數(shù)設(shè)置
7.8 輸出文件的類型說明
7.9 SIESTA運(yùn)行步驟及數(shù)據(jù)處理
第8章 基于多維B4N的鋰離子電池新型負(fù)極材料的特性研究
8.1 引言
8.2 計(jì)算方法
8.3 單層B4N的幾何結(jié)構(gòu)
8.4 Li和單層B4N的相互作用
8.5 Li在單層B4N上的擴(kuò)散
8.6 雙層B4N及其體積膨脹效應(yīng)和它的新型吸附結(jié)構(gòu)
8.7 塊體結(jié)構(gòu)的B4N及其體積膨脹效應(yīng)
8.8 本章小結(jié)
第9章 本征和缺陷NiB6作為堿金屬離子電池負(fù)極的性能研究
9.1 引言
9.2 計(jì)算方法
9.3 NiB6單胞結(jié)構(gòu)優(yōu)化
9.4 堿金屬原子在NiB6襯底上的吸附行為
9.5 理論比容量以及平均開路電壓計(jì)算
9.6 Li／Na／K在NiB6襯底上擴(kuò)散行為研究
9.7 含有點(diǎn)缺陷的NiB6襯底結(jié)構(gòu)以及電子性質(zhì)分析
9.8 Li／Na／K在含有B缺陷的NiB6襯底上吸附行為
9.9 Li／Na／K在含有B缺陷的NiB6襯底上擴(kuò)散行為
9.10 本章小結(jié)
第10章 摻雜對類石墨烯C3N作為堿金屬離子電池負(fù)極的性能影響研究
10.1 引言
10.2 計(jì)算方法
10.3 C3N單胞幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化和能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算
10.4 摻雜對C3N襯底的影響
10.5 B摻雜的C3N襯底上堿金屬原子吸附行為
10.6 比容量的計(jì)算
10.7 堿金屬原子在B摻雜C3N襯底表面的擴(kuò)散性質(zhì)計(jì)算
10.8 本章小結(jié)
第11章 SiC2／C3B異質(zhì)結(jié)作為鋰離子電池負(fù)極材料的性能研究
11.1 引言
11.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
11.3 SiC2／C3B異質(zhì)結(jié)襯底材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電學(xué)特性
11.4 單個(gè)鋰離子在SiC2／C3B襯底上的吸附行為研究
11.5 單個(gè)鋰離子在SiC2／C3B襯底上的擴(kuò)散行為研究
11.6 SiC2／C3B異質(zhì)結(jié)作為鋰離子電池負(fù)極材料的理論比容量和開路電壓
11.7 本章小結(jié)
第12章 本征和摻雜二維BP作為鈉硫電池錨定材料的應(yīng)用研究
12.1 引言
12.2 計(jì)算方法
12.3 本征和摻雜BP的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性
12.4 多硫化鈉的優(yōu)化結(jié)構(gòu)
12.5 NaPSs在本征和摻雜BP上的吸附構(gòu)型
12.6 NaPSs與本征和摻雜BP間的電荷轉(zhuǎn)移
12.7 吸附構(gòu)型的電子態(tài)密度分析
12.8 本征和摻雜BP表面上的S還原反應(yīng)
12.9 本征和摻雜BP上的Na。S的催化分解過程
12.10 本章小結(jié)
附錄1 常用的數(shù)據(jù)處理軟件
附錄2 常用的網(wǎng)絡(luò)資源
附錄3 金屬離子電池結(jié)構(gòu)及其工作原理