內容簡介
《摻雜材料分子模擬與計算》是由科學出版社出版的。
《摻雜材料分子模擬與計算》主要介紹了分子動力學、第一性原理和晶體場等相關理論及其在鋰離子電池正極材料、光催化材料、光學材料模擬與計算方面的套用,在原子及電子層次上揭示了材料結構與性能的本質,為摻雜材料的合成與設計以及離子摻雜理論的探索提供可資借鑑的重要理論、方法和技術手段。
《摻雜材料分子模擬與計算》適合於材料設計與計算、凝聚態物理學、計算機科學以及資源環境科學等領域的科研人員、技術人員閱讀,也可供大專院校相關專業師生參考。
目錄
前言
第一章 緒論
1.1 摻雜鋰離子電池正極材料
1.1.1 摻雜LiFeP04材料
1.1.2 摻雜LiCoO2材料
1.1.3 摻雜LiMn2O4材料
1.1.4 摻雜LiNiO2材料
1.2 摻雜Ti02光催化材料
1.2.1 金屬離子摻雜
1.2.2 稀土離子摻雜
1.2.3 多金屬摻雜
1.2.4 薄膜摻雜
1.3 鋰離子電池正極材料計算與模擬
1.4 摻雜TiO2計算與模擬
1.5 摻雜光學材料計算
參考文獻
第二章 摻雜磷酸鐵鋰電子結構計算
2.1 第一性原理簡介
2.1.1 分子體系定態Schrodinger方程
2.1.2 分子軌道法
2.1.3 密度泛函理論
2.2 計算軟體及方法簡介
2.2.1 交換一相關函式測試
2.2.2贗勢測試
2.3 LiFePO4電子結構的第一性原理計算
2.3.1 理想LiFePO4的電子結構——能帶結構和態密度分析
2.3.2 金屬離子摻雜對LiFePo4電子結構的影響
2.3.3 摻雜量對電子結構的影響
2.3.4 空位型缺陷對LiFePO4電子結構的影響
2.4 碳包覆LiFePO4的第一性原理計算
2.4.1 計算方法
2.4.2 切面位置的影響
2.4.3 LiFeP04(010)表面結構弛豫
2.4.4 C吸附LiFeP04(010)表面
參考文獻
第三章 磷酸鐵鋰離子擴散分子動力學模擬
3.1 分子動力學模擬方法及計算模型
3.1.1 分子動力學模擬理論
3.1.2 勢能函式
3.1.3 系綜、配分函式
3.1.4勢函式參數
3.1.5 運行和統計
3.2 LiFeP04材料分子動力學模擬方法及參數的選擇
3.2.1 模擬方法
3.2.2 離子間互作用勢的確定
3.2.3 勢參數的合理性驗證
3.3 LiFeP04材料離子擴散動力學的分子動力學模擬
3.3.1 模擬過程體系狀態
3.3.2 微觀結構
3.3.3 熔點的推測
3.3.4 離子擴散動力學
3.3.5 鋰離子擴散通道
3.3.6 溫度對擴散係數影響
3.3.7 晶體生長方向對擴散的影響
參考文獻
第四章 摻雜二氧化鈦光催化材料結構與性質的計算模擬
4.1 計算模型與方法
4.1.1 計算模型
4.1.2 計算方法
4.2 第一過渡元素
4.2.1 雜質替換能和二氧化鈦晶格常數
4.2.2 理想銳鈦礦型Ti02能帶結構
4.2.3 摻雜原子對Tioz的能帶和態密度的影響
4.2.4雜質能級
4.3 其他過渡元素(Ag、W)摻雜Tioz
……
第五章 摻雜FelS2光學性質與電子結構計算
第六章 摻雜ZnS半導體性質與電子結構計算
第七章 晶體場理論基礎與計算方法
第八章 尖晶石結構摻雜材料自旋哈密頓參量計算
第九章 摻雜雷射基質晶體材料晶格缺陷與局域結構