目錄 1 緒論 1.1 概述 1.2 材料計算理論簡介 1.3 本書的主要內容和結構安排 參考文獻 2 **性原理和熱力學理論 2.1 基于密度泛函的**性原理理論 2.1.1 多粒子系的薛定諤方程 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 2.1.3 Kohn-Sham方程 2.1.4 交換相關能泛函 2.1.5 基態總能量 2.1.6 **性原理軟件 2.2 吉布斯熱力學和朗道熱力學理論 2.2.1 吉布斯熱力學自由能的化學勢理論 2.2.2 吉布斯混合熱力學理論 2.2.3 朗道—德文希爾的鐵電熱力學理論 2.2.4 朗道二級相變的熱力學理論 2.3 本章小結 參考文獻 3 金屬間化合物TiAl表面氧化的**性原理熱力學研究 3.1 計算方法與模型 3.2 干凈TiAl(111)表面的自偏析 3.2.1 干凈TiAl(111)表面的缺陷形成能 3.2.2 干凈TiAl(111)表面的熱力學穩定性 3.3 表面自偏析對TiAl(111)表面氧吸附的影響 3.3.1 結合能計算 3.3.2 熱力學穩定性分析 3.3.3 原子結構分析 3.3.4 投影態密度分析 3.4 本章小結 參考文獻 4 金屬間化合物Ti3Al表面氧化的**性原理熱力學研究 4.1 計算方法與模型 4.2 干凈Ti3Al(0001)表面熱力學穩定性分析 4.3 Ti3Al(0001)表面氧吸附的結合能計算 4.4 Ti3Al(0001)表面氧化的**性原理熱力學相圖 4.5 Ti3Al(0001)表面氧吸附的投影態密度計算 4.6 本章小結 參考文獻 5 金屬間化合物表面氧化的**性原理熱力學研究 5.1 計算方法與模型 5.2 金屬間化合物干凈表面熱力學穩定性分析 5.3 熱力學穩定性及完全選擇性氧化分析 5.4 熱力學穩定性及部分選擇性氧化分析 5.5 熱力學微觀氧化機制 5.6 本章小結 參考文獻 6 Si偏析對TiAl表面氧化影響的**性原理熱力學研究 6.1 計算方法和模型 6.2 研究結果及討論 6.2.1 表面偏析能分析 6.2.2 氧的結合能計算 6.2.3 原子結構分析 6.2.4 投影態密度分析 6.3 本章小結 參考文獻 7 二元和三元合金表面氧化的**性原理熱力學研究 7.1 計算方法與模型 7.2 Nb-X(110)合金干凈表面性質 7.3 結合能計算 7.4 二元合金表面氧化的熱力學相圖分析 7.5 三元合金氧化的熱力學框架 7.6 本章小結 參考文獻 8 雙相復合材料Nb/Nb5Si3氧化的**性原理熱力學研究 8.1 計算方法與模型 8.2 復合材料Nb/Nb5Si3干凈表面性質 8.3 復合材料Nb/Nb5Si3選擇性氧化分析 8.4 Nb/Nb5Si3亞表面氧化與內氧化分析 8.5 復合材料Nb/Nb5Si3界面溶解氧分析 8.6 兩相復合材料氧化的熱力學框架 8.7 本章小結 參考文獻 9 Al對復合材料Nb/Nb5Si3氧化影響的**性原理熱力學研究 9.1 計算方法與模型 9.2 研究結果及討論 9.2.1 表面偏析能及穩定性分析 9.2.2 氧的結合能計算 9.2.3 原子結構分析 9.2.4 投影態密度分析 9.3 本章小結 參考文獻 10 BC3單層在NbB2(0001) 上的穩定性和電子性質的**性 原理熱力學研究 10.1 計算方法與模型 10.2 研究結果及討論 10.3 本章小結 參考文獻 11 高熵四元金屬二硼化物的相圖和力學性能**性原理熱力學研究 11.1 計算方法與模型 11.2 研究結果及討論 11.2.1 能量學和混溶性 11.2.2 幾何結構 11.2.3 力學性能和熔點 11.3 本章小結 參考文獻 12 高熵四元金屬碳化物的相穩定性和力學性能**性原理熱力學研究 12.1 計算方法與模型 12.2 研究結果及討論 12.2.1 能量學和Ω-δ判據 12.2.2 幾何結構 12.2.3 力學性質 12.2.4 電子結構 12.3 本章小結 參考文獻 13 高熵五元金屬碳化物的穩定性和力學性質**性原理熱力學研究 13.1 計算方法與模型 13.2 研究結果與討論 13.2.1 結構和熱力學穩定性 13.2.2 幾何結構 13.2.3 力學性質 13.2.4 價電子濃度 13.3 本章小結 參考文獻 14 鈣鈦礦太陽能電池的穩定性和光學性質的**性原理熱力學研究 14.1 計算方法與模型 14.2 研究結果及討論 14.2.1 能量與混溶性 14.2.2 幾何結構 14.2.3 光學性質 14.3 本章小結 參考文獻 15 組分和壓力導致的弛豫鐵電體的**性原理和朗道熱力學研究 15.1 計算方法與模型 15.2 研究結果及討論 15.2.1 BZT弛豫體和PZT鐵電體之間的差異 15.2.2 La濃度對PLZT弛豫鐵電體的影響 15.2.3 壓力對PLZT弛豫鐵電體的影響 15.2.4 PMN和PZN弛豫鐵電體 15.2.5 MPCCS模型及其高機電性能與朗道熱力學理論 15.3 本章小結 參考文獻 16 弛豫鐵電體Ba1-xCaxZryTi1-yO3的**性原理和朗道熱力學研究 16.1 計算方法與模型 16.2 研究結果及討論 16.2.1 能量與結構分析 16.2.2 電子結構分析 16.2.3 組分相圖與MPCCS模型 16.2.4 MPCCS模型高機電性能的朗道熱力學分析 16.3 本章小結 參考文獻 17 無鉛壓電陶瓷K1-xNaxNbO3的**性原理和朗道熱力學研究 17.1 計算方法與模型 17.2 研究結果及討論 17.2.1 能量學與相變 17.2.2 幾何結構 17.2.3 電子結構 17.2.4 壓電性質 17.2.5 高壓電性能與朗道熱力學理論 17.3 本章小結 參考文獻 18 鉍酸鹽超導體的**性原理和朗道熱力學研究 18.1 計算方法與模型 18.2 研究結果及討論 18.2.1 能量與相穩定性 18.2.2 幾何結構 18.2.3 電子態密度 18.2.4 電子能帶結構 18.2.5 平帶超導體的平帶長度和超導轉變溫度及朗道熱力學分析 18.3 本章小結 參考文獻 19 銅氧化物超導體的**性原理和朗道熱力學研究 19.1 計算方法與模型 19.2 研究結果及討論 19.2.1 La2-xSrxCuO4銅氧化物的能量和磁性 19.2.2 幾何結構 19.2.3 電子態密度 19.2.4 電子能帶結構 19.2.5 平帶超導體轉變溫度和平帶長度的關系 19.2.6 超導轉變溫度與平帶長度的關系式和朗道熱力學相變理論 19.3 本章小結 參考文獻 20 鐵基超導體的**性原理和朗道熱力學研究 20.1 計算方法與模型 20.2 研究結果及討論 20.2.1 結構與磁性相變 20.2.2 幾何結構 20.2.3 電子態密度 20.2.4 平帶和陡帶 20.2.5 平帶超導體的*佳超導轉變溫度 20.2.6 平帶超導體微觀機理的朗道熱力學和弦理論分析 20.2.7 非常規超導體的超導相變 20.3 本章小結 參考文獻 總結與展望 后記