第一性原理热力学的材料设计

目录 1 绪论 1.1 概述 1.2 材料计算理论简介 1.3 本书的主要内容和结构安排 参考文献 2 **性原理和热力学理论 2.1 基于密度泛函的**性原理理论 2.1.1 多粒子系的薛定谔方程 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 2.1.3 Kohn-Sham方程 2.1.4 交换相关能泛函 2.1.5 基态总能量 2.1.6 **性原理软件 2.2 吉布斯热力学和朗道热力学理论 2.2.1 吉布斯热力学自由能的化学势理论 2.2.2 吉布斯混合热力学理论 2.2.3 朗道—德文希尔的铁电热力学理论 2.2.4 朗道二级相变的热力学理论 2.3 本章小结 参考文献 3 金属间化合物TiAl表面氧化的**性原理热力学研究 3.1 计算方法与模型 3.2 干净TiAl(111)表面的自偏析 3.2.1 干净TiAl(111)表面的缺陷形成能 3.2.2 干净TiAl(111)表面的热力学稳定性 3.3 表面自偏析对TiAl(111)表面氧吸附的影响 3.3.1 结合能计算 3.3.2 热力学稳定性分析 3.3.3 原子结构分析 3.3.4 投影态密度分析 3.4 本章小结 参考文献 4 金属间化合物Ti3Al表面氧化的**性原理热力学研究 4.1 计算方法与模型 4.2 干净Ti3Al(0001)表面热力学稳定性分析 4.3 Ti3Al(0001)表面氧吸附的结合能计算 4.4 Ti3Al(0001)表面氧化的**性原理热力学相图 4.5 Ti3Al(0001)表面氧吸附的投影态密度计算 4.6 本章小结 参考文献 5 金属间化合物表面氧化的**性原理热力学研究 5.1 计算方法与模型 5.2 金属间化合物干净表面热力学稳定性分析 5.3 热力学稳定性及完全选择性氧化分析 5.4 热力学稳定性及部分选择性氧化分析 5.5 热力学微观氧化机制 5.6 本章小结 参考文献 6 Si偏析对TiAl表面氧化影响的**性原理热力学研究 6.1 计算方法和模型 6.2 研究结果及讨论 6.2.1 表面偏析能分析 6.2.2 氧的结合能计算 6.2.3 原子结构分析 6.2.4 投影态密度分析 6.3 本章小结 参考文献 7 二元和三元合金表面氧化的**性原理热力学研究 7.1 计算方法与模型 7.2 Nb-X(110)合金干净表面性质 7.3 结合能计算 7.4 二元合金表面氧化的热力学相图分析 7.5 三元合金氧化的热力学框架 7.6 本章小结 参考文献 8 双相复合材料Nb/Nb5Si3氧化的**性原理热力学研究 8.1 计算方法与模型 8.2 复合材料Nb/Nb5Si3干净表面性质 8.3 复合材料Nb/Nb5Si3选择性氧化分析 8.4 Nb/Nb5Si3亚表面氧化与内氧化分析 8.5 复合材料Nb/Nb5Si3界面溶解氧分析 8.6 两相复合材料氧化的热力学框架 8.7 本章小结 参考文献 9 Al对复合材料Nb/Nb5Si3氧化影响的**性原理热力学研究 9.1 计算方法与模型 9.2 研究结果及讨论 9.2.1 表面偏析能及稳定性分析 9.2.2 氧的结合能计算 9.2.3 原子结构分析 9.2.4 投影态密度分析 9.3 本章小结 参考文献 10 BC3单层在NbB2(0001) 上的稳定性和电子性质的**性 原理热力学研究 10.1 计算方法与模型 10.2 研究结果及讨论 10.3 本章小结 参考文献 11 高熵四元金属二硼化物的相图和力学性能**性原理热力学研究 11.1 计算方法与模型 11.2 研究结果及讨论 11.2.1 能量学和混溶性 11.2.2 几何结构 11.2.3 力学性能和熔点 11.3 本章小结 参考文献 12 高熵四元金属碳化物的相稳定性和力学性能**性原理热力学研究 12.1 计算方法与模型 12.2 研究结果及讨论 12.2.1 能量学和Ω-δ判据 12.2.2 几何结构 12.2.3 力学性质 12.2.4 电子结构 12.3 本章小结 参考文献 13 高熵五元金属碳化物的稳定性和力学性质**性原理热力学研究 13.1 计算方法与模型 13.2 研究结果与讨论 13.2.1 结构和热力学稳定性 13.2.2 几何结构 13.2.3 力学性质 13.2.4 价电子浓度 13.3 本章小结 参考文献 14 钙钛矿太阳能电池的稳定性和光学性质的**性原理热力学研究 14.1 计算方法与模型 14.2 研究结果及讨论 14.2.1 能量与混溶性 14.2.2 几何结构 14.2.3 光学性质 14.3 本章小结 参考文献 15 组分和压力导致的弛豫铁电体的**性原理和朗道热力学研究 15.1 计算方法与模型 15.2 研究结果及讨论 15.2.1 BZT弛豫体和PZT铁电体之间的差异 15.2.2 La浓度对PLZT弛豫铁电体的影响 15.2.3 压力对PLZT弛豫铁电体的影响 15.2.4 PMN和PZN弛豫铁电体 15.2.5 MPCCS模型及其高机电性能与朗道热力学理论 15.3 本章小结 参考文献 16 弛豫铁电体Ba1-xCaxZryTi1-yO3的**性原理和朗道热力学研究 16.1 计算方法与模型 16.2 研究结果及讨论 16.2.1 能量与结构分析 16.2.2 电子结构分析 16.2.3 组分相图与MPCCS模型 16.2.4 MPCCS模型高机电性能的朗道热力学分析 16.3 本章小结 参考文献 17 无铅压电陶瓷K1-xNaxNbO3的**性原理和朗道热力学研究 17.1 计算方法与模型 17.2 研究结果及讨论 17.2.1 能量学与相变 17.2.2 几何结构 17.2.3 电子结构 17.2.4 压电性质 17.2.5 高压电性能与朗道热力学理论 17.3 本章小结 参考文献 18 铋酸盐超导体的**性原理和朗道热力学研究 18.1 计算方法与模型 18.2 研究结果及讨论 18.2.1 能量与相稳定性 18.2.2 几何结构 18.2.3 电子态密度 18.2.4 电子能带结构 18.2.5 平带超导体的平带长度和超导转变温度及朗道热力学分析 18.3 本章小结 参考文献 19 铜氧化物超导体的**性原理和朗道热力学研究 19.1 计算方法与模型 19.2 研究结果及讨论 19.2.1 La2-xSrxCuO4铜氧化物的能量和磁性 19.2.2 几何结构 19.2.3 电子态密度 19.2.4 电子能带结构 19.2.5 平带超导体转变温度和平带长度的关系 19.2.6 超导转变温度与平带长度的关系式和朗道热力学相变理论 19.3 本章小结 参考文献 20 铁基超导体的**性原理和朗道热力学研究 20.1 计算方法与模型 20.2 研究结果及讨论 20.2.1 结构与磁性相变 20.2.2 几何结构 20.2.3 电子态密度 20.2.4 平带和陡带 20.2.5 平带超导体的*佳超导转变温度 20.2.6 平带超导体微观机理的朗道热力学和弦理论分析 20.2.7 非常规超导体的超导相变 20.3 本章小结 参考文献 总结与展望 后记