材料設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　《材料設(shè)計(jì)》分別講述了材料設(shè)計(jì)綜述、探索非線性光學(xué)晶體的分子設(shè)計(jì)學(xué)方法、原子相互作用勢(shì)及材料性能預(yù)測(cè)、聚合物材料的設(shè)計(jì)研究等。

作者簡(jiǎn)介

　　熊家炯，1933年生。清華大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。1960年畢業(yè)于前蘇聯(lián)列寧格勒工學(xué)院工程物理系，80年代中期在美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）物理系訪問(wèn)。曾任清華大學(xué)物理系主任、清華大學(xué)理學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)、清華大學(xué)先進(jìn)材料國(guó)家教委開放實(shí)驗(yàn)室主任等職。1987-1994年任國(guó)家高技術(shù)（863）新材料領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會(huì)常委，1987-1991年任國(guó)家超導(dǎo)技術(shù)專家委員會(huì)委員，在正電子湮沒(méi)理論研究、半導(dǎo)體超品格電子結(jié)構(gòu)、材料設(shè)計(jì)研究、低維量子結(jié)構(gòu)特性與計(jì)算設(shè)計(jì)等方面，先后獲教育部（國(guó)家教委）科技進(jìn)步獎(jiǎng)4次、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1次。

書籍目錄

第1章 材料設(shè)計(jì)綜述1.1 什么是材料設(shè)計(jì)1.2 材料設(shè)計(jì)的發(fā)展概況1.2.1 前期研究的回顧1.2.2 當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)1.3 材料設(shè)計(jì)的范圍與層次1.4 材料設(shè)計(jì)的主要途徑1.4.1 材料知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)1.4.2 材料設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)1.4.3 材料設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)模擬1.4.4 基于第一性原理的計(jì)算1.5 基于第一性原理的主要計(jì)算方法1.5.1 密度泛函理論1.5.2 準(zhǔn)粒子方程，GW近似1.5.3 Car-Parrinello方法1.6 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)與展望1.6.1 新材料及其理論方法1.6.2 表面與界面的研究概況1.6.3 薄膜、復(fù)合材料的設(shè)計(jì)問(wèn)題1.6.4 從理論上預(yù)報(bào)和設(shè)計(jì)材料1.6.5 當(dāng)前材料設(shè)計(jì)的機(jī)遇與展望1.7 我國(guó)“863”計(jì)劃中材料設(shè)計(jì)研究進(jìn)展及本書概貌參考文獻(xiàn)第2章 探索非線性光學(xué)晶體的分子設(shè)計(jì)方法第3章 原子相互作用勢(shì)及材料性能預(yù)測(cè)第4章 聚合物材料的設(shè)計(jì)研究第5章 材料科學(xué)中的界面問(wèn)題第6章 金屬缺陷及電子結(jié)構(gòu)與材料設(shè)計(jì)第7章 數(shù)據(jù)信息采掘與材料設(shè)計(jì)的半經(jīng)驗(yàn)方法第8章 半導(dǎo)體應(yīng)用中的材料設(shè)計(jì)問(wèn)題第9章 原子團(tuán)簇及其組裝材料的計(jì)算設(shè)計(jì)第10章 量子點(diǎn)特性的理論分析與預(yù)測(cè)第11章 量子化學(xué)與材料設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　材料設(shè)計(jì)綜述　　熊家炯　朱嘉麟　　1.1 什么是材料設(shè)計(jì)　　材料設(shè)計(jì)（materials design），是指通過(guò)理論與計(jì)算預(yù)報(bào)新材料的組分、結(jié)構(gòu)與性能．或者說(shuō)，通過(guò)理論設(shè)計(jì)來(lái)“訂做”具有特定性能的新材料。這當(dāng)然說(shuō)的是人們所追求的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，并非目前就能充分實(shí)現(xiàn)的。盡管如此，由于凝聚態(tài)物理學(xué)、量子化學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的深入發(fā)展，以及計(jì)算機(jī)能力的空前提高，使得材料研制過(guò)程中理論和計(jì)算的作用越來(lái)越大，直至變得不可缺少。1995年美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)（National Research Council，縮寫為NRC）邀請(qǐng)眾多專家經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，編寫了《材料科學(xué)的計(jì)算與理論技術(shù)》這一專門報(bào)告，其中說(shuō)：“materials by design”（設(shè)計(jì)材料）一詞正在變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，它意味著在材料研制與應(yīng)用過(guò)程中理論的份量不斷增長(zhǎng)，研究者今天已處在應(yīng)用理論和計(jì)算來(lái)“設(shè)計(jì)”材料的初期階段?！　　?/pre>








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