材料设计与计算方法（李鸿）第一章 材料与计算方法概述.pptx

材料设计与计算方法李鸿2015年秋季基础背景晶体结构,固体物理,能带理论第一性原理计算Kohn-Sham方程:北方工业大学机械与材料工程学院课程内容第一章材料与计算方法概述第二章晶体的结构与分类第三章材料的物理性质第四章第一性原理方法第五章应用实例北方工业大学机械与材料工程学院课程目标学会如何搜集材料的信息,能利用一款材料计算软件MaterialStudio构建晶体材料结构,并利用其中模块CASTEP(或DMOL)计算一些晶体的基本性质。北方工业大学机械与材料工程学院参考教材计算凝聚态物理纳米材料设计钟建新著湘潭大学出版社2010现代材料计算与设计教材吴兴惠项金钟著电子工业出版社2002固体物理学(重排本)黄昆著北京大学出版社2014材料物理导论(第三版)熊兆贤著科学出版社2012材料物理李志林著化学工业出版社2009另外,请充分利用baidu,google,论坛,图书馆,等等。北方工业大学机械与材料工程学院考查方法平时作业:40分4次,每次10分期末考核:60分北方工业大学机械与材料工程学院第一章材料与计算方法概述思考看到一种材料,最关注的是什么?北方工业大学机械与材料工程学院组成结构性能功能可能应用生产实用思考看到一种材料,最关注的是什么?北方工业大学机械与材料工程学院组成结构性能功能可能应用生产实用理论计算所关注材料设计三个主要环节:采用理论计算的方法预测新物质新材料的电子态、晶体结构、物性等;建立数据库,并利用数据库导出半经验定律;利用扩展系统,预测具有特殊功能的物质组成、原子空间排布等。北方工业大学机械与材料工程学院这是一个“实验---数据库的更新---计算机模拟---实验合成新材料”的无限循环。从计算到实验的材料设计过程: