●1 緒論
1.1 高壓對材料物性的影響
1.2 材料在高壓下的結構相變和電子相變
1.3 BiI3和Li3Bi的研究現狀
1.4 本書的主要內容和意義
參考文獻
2 理論研究方法
2.1 引言
2.2 密度泛函理論簡介
2.2.1 Bom-Oppenheimer絕熱近似
2.2.2 Hartree-Fock近似
2.2.3 Hohenberg-Kohn定理
2.2.4 Kohn-Sham方程
2.2.5 常用的交換關聯函數
2.2.6 布洛赫定理
2.2.7 平面波基矢
2.3 贗勢
2.4 彈性常數的計算
2.5 計算程序簡要介紹
參考文獻
3 MaterialsStudio簡介
3.1 MaterialsStudio與CASTEP
3.1.1 新建工程
3.1.2 創建晶體結構
3.1.3 CASTEP計算
3.1.4 分析結果
3.2 計算實例
3.2.1 制作Si表面
3.2.2 電荷密度圖
3.2.3 光譜計算
3.2.4 磁性計算
3.2.5 聲子譜
參考文獻
4 高壓下BiI3物性的第一性原理研究
4.1 BiI3的研究現狀
4.2 計算參數選擇
4.3 BiI3結構模型的第一性原理研究
4.3.1 BiI3穩定結構的確定
4.3.2 BiI3的彈性特征
4.3.3 BiI3在壓力下的結構相變
4.3.4 8iI3的電子結構特征
4.4 本章總結
參考文獻
5 高壓下Li3Bi物性的第一性原理研究
5.1 Li3Bi的研究現狀
5.2 計算細節
5.3 結果與討論
5.3.1 Li3Bi穩定結構的確定
5.3.2 Li3Bi的彈性特征
5.3.3 L13Bi電子結構特征
5.4 本章總結
參考文獻
6 SbI3結構和力學性質的第一性原理計算
6.1 SbI3的研究現狀
6.2 計算細節
6.3 結果與討論
6.4 本章總結
參考文獻
……
7 AsI3電子結構與彈性性質的第一性原理研究
8 Mo2BC彈性性質和電子性質的第一性原理研究
9 Mo3Al2C彈性性質和電子性質的第一性原理研究
10 Si的結構、力學和電子性質的第一性原理計算

材料在高壓下呈現出豐富的相圖。對化合物在高壓下物理與化學性質的研究，一直以來是凝聚態物理和材料物理領域研究的熱點。本書采用基於密度泛函理論的靠前性原理計算方法對半導體材料S半導體化合物（BiI3、Li3Bi、SbI3、AsI3）和過渡金屬化合物（Mo2BC、Mo3Al2C）在高壓下的結構、力學和電子性質進行了繫統的研究。全書共分十章，靠前章為緒論部分，第二章是First-Principles（靠前性原理）計算的理論方法，第三章是計算程序MaterialsStudio簡介，第四章介紹了半導體化合物BiI3的晶體結構、彈性性質、電子性質和高壓下的結構相變，第五章、第六章和第七章分別介紹了高壓下Li3Bi、SbI3和AsI3的晶體結構、彈性性質和電子性質。第八章和第九章介紹了過渡金屬化合物Mo2BC、Mo3Al2C的晶體結構、彈性性質和電子性質。第十章分析了單晶Si的晶體結構、彈性性質和等

孫霄霄,張丹 著 著

目前，利用實驗和第一性原理計算方化合物的物性進行研究仍是熱點課題。20世紀80年代之後，材料分析的實驗手段發展很快，不斷出現新的實驗結果，這也激發了人化合物晶體結構的新一輪探尋。另外，計算機技術迅猛發展，利用計算機進行計算可以不受外界條件的，模擬實驗技術難以達到的特別條件，具有極大的靈活性。我們可以利用計算機對材料物性進行更為精準的理論計算研究。80年代以前的理論計算，由於分析方法的局限性，計算機能力的，理論和實驗的研究結果之間有著比較大的差異。目前，無論是實驗上還是理論上都缺乏對很多半導體材料在高壓下的結構、力學和電子性質的研究。在本書中，我們將對半導體材料S半導體化合物（BiI3、Li3Bi、SbI3、AsI3）和過渡金屬化合物（Mo2BC、Mo3Al2C）的高壓物性進行細致的理論計算，這有助於更全面地理解這些材料的結構性質和對一些實驗現像進行理論解釋。