作者：周健 日期：2023-03-31 03:29:52
本书的主要内容有：材料设计基本概念；高性能计算和Linux操作系统介绍；晶体结构基础知识；能带理论；密度泛函理论；OpenMX和VASP程序使用；分子动力学和模特卡罗简介。本书从基本的晶体结构出发，逐步介绍晶体电子结构的基本理论和实际计算方法。特别地，本书详细地介绍了两个密度泛函理论程序的使用。通过本书，学生不但能掌握基本的理论背景，还初步掌握密度泛函程序的使用，从而可以进行实际材料电子结构的研究。
《**性原理材料计算基础》介绍了计算材料和计算凝聚态物理学中常用的密度泛函理论、程序及应用实例，主要包括材料计算背景介绍；晶体结构和晶体对称性；能带理论和紧束缚近似；密度泛函理论基础；VASP程序基本功能、参数和应用；材料拓扑性质理论和计算实例。 《**性原理材料计算基础》分为六章。第1章为绪论，主要介绍材料设计的基本概念、材料数据库的建立和应用、高性能计算和Linux操作系统。第2章为晶体结构和晶体对称性，主要包括晶体点阵、元胞、对称操作、点群、晶系、原子坐标和倒易空间等内容。第3章为电子能带结构，包括布洛赫定理、玻恩-冯·卡门边界条件、本征方程、紧束缚近似及一些简单材料的算例。第4章为密度泛函理论，主要介绍了Hartree方程、Hartree-Fock方程、密度泛函理论基础、Kohn-Sham方程、基组、赝势以及交换关联势等内容。第5章为密度泛函计算程序VASP，主要介绍VASP程序的基本功能和常见参数，并列举了几个常见的计算实例。第6章为拓扑材料计算实例，专题介绍了材料拓扑性质的基本理论，并列举了若干使用密度泛函理论研究材料拓扑性质的计算实例。