本書的主要內(nèi)容有：材料設(shè)計(jì)基本概念；高性能計(jì)算和Linux操作系統(tǒng)介紹；晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識；能帶理論；密度泛函理論；OpenMX和VASP程序使用；分子動力學(xué)和模特卡羅簡介。本書從基本的晶體結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐步介紹晶體電子結(jié)構(gòu)的基本理論和實(shí)際計(jì)算方法。特別地，本書詳細(xì)地介紹了兩個密度泛函理論程序的使用。通過本書，學(xué)生不但能掌握基本的理論背景，還初步掌握密度泛函程序的使用，從而可以進(jìn)行實(shí)際材料電子結(jié)構(gòu)的研究。
《**性原理材料計(jì)算基礎(chǔ)》介紹了計(jì)算材料和計(jì)算凝聚態(tài)物理學(xué)中常用的密度泛函理論、程序及應(yīng)用實(shí)例，主要包括材料計(jì)算背景介紹；晶體結(jié)構(gòu)和晶體對稱性；能帶理論和緊束縛近似；密度泛函理論基礎(chǔ)；VASP程序基本功能、參數(shù)和應(yīng)用；材料拓?fù)湫再|(zhì)理論和計(jì)算實(shí)例�！ �**性原理材料計(jì)算基礎(chǔ)》分為六章。第1章為緒論，主要介紹材料設(shè)計(jì)的基本概念、材料數(shù)據(jù)庫的建立和應(yīng)用、高性能計(jì)算和Linux操作系統(tǒng)。第2章為晶體結(jié)構(gòu)和晶體對稱性，主要包括晶體點(diǎn)陣、元胞、對稱操作、點(diǎn)群、晶系、原子坐標(biāo)和倒易空間等內(nèi)容。第3章為電子能帶結(jié)構(gòu)，包括布洛赫定理、玻恩-馮·卡門邊界條件、本征方程、緊束縛近似及一些簡單材料的算例。第4章為密度泛函理論，主要介紹了Hartree方程、Hartree-Fock方程、密度泛函理論基礎(chǔ)、Kohn-Sham方程、基組、贗勢以及交換關(guān)聯(lián)勢等內(nèi)容。第5章為密度泛函計(jì)算程序VASP，主要介紹VASP程序的基本功能和常見參數(shù)，并列舉了幾個常見的計(jì)算實(shí)例。第6章為拓?fù)洳牧嫌?jì)算實(shí)例，專題介紹了材料拓?fù)湫再|(zhì)的基本理論，并列舉了若干使用密度泛函理論研究材料拓?fù)湫再|(zhì)的計(jì)算實(shí)例。
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