分子動力學模擬的理論與實踐 嚴六明,硃素華 科學齣版社有限責任公司 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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嚴六明，硃素華 著

圖書標籤:

• 分子動力學
• 模擬
• 理論
• 實踐
• 嚴六明
• 硃素華
• 科學齣版社
• 計算物理
• 材料科學
• 模擬方法

店鋪： 南源圖書專營店

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030373595

商品編碼：27666376795

包裝：平裝

齣版時間：2018-04-01

圖書基本信息
圖書名稱	分子動力學模擬的理論與實踐	作者	嚴六明,硃素華
定價	85.00元	齣版社	科學齣版社有限責任公司
ISBN	9787030373595	齣版日期	2018-04-01
字數		頁碼	256
版次	32	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.400Kg

內容簡介

分子動力學模擬是近年來飛速發展的一種分子模擬方法，它以經典力學、量子力學、統計力學為基礎，通過計算機數值求解分子體係運動方程的方法，模擬研究分子體係的性質。目前，分子模擬已經成為繼實驗和理論研究方法之後，研究分子體係性質的第三種研究方法，被廣泛用於化學、化工、生物、醫藥、材料科學、物理等領域。全書容分為三個部分：㈠介紹分子的物理模型，分子間相互作用，以及常用的分子力場。㈡介紹分子動力學模擬的基本原理與方法，包括分子體係運動方程的數值解方法、分子動力學模擬方法的理論基礎等。㈢介紹常用的分子動力學模擬算法和技巧，模擬結果的分析與討論。考慮到與分子動力學模擬有關的文獻中理論框架、術語、符號等的不統一給讀者帶來的不便，本書將以分子的物理模型、分子動力學模擬的理論基礎、模擬結果的分析與討論這樣的框架介紹分子動力學模擬。同時，本書將努力建立一套統一的術語和符號，以期給讀者*的方便。

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

好的，以下是一份關於其他主題的圖書簡介，重點描述其內容，不涉及您提到的那本書： --- 書名：晶體材料的微觀結構與性能調控 作者：[此處填寫虛構作者名，例如：李明，王芳] 齣版社：[此處填寫虛構齣版社名，例如：清華大學齣版社] 簡介： 本書深入探討瞭晶體材料領域的核心問題，聚焦於材料的微觀結構特徵如何決定其宏觀性能，以及如何通過工程手段有效地調控這些結構以實現特定功能。全書結構嚴謹，內容翔實，旨在為材料科學、物理學、化學以及相關工程技術領域的科研人員、研究生和高級本科生提供一本全麵而深入的參考指南。 第一部分：晶體結構基礎與錶徵技術 本部分首先迴顧瞭晶體學的基本原理，包括晶格、晶帶、布拉菲點陣、晶體對稱性以及晶體學描述方法。重點講解瞭點缺陷、綫缺陷、麵缺陷和體缺陷等晶體內部的微觀缺陷如何影響材料的力學、電學和熱學性質。 接著，詳細介紹瞭現代晶體結構錶徵的核心技術。這包括但不限於： X射綫衍射 (XRD) 與中子衍射 (ND)： 深入分析瞭單晶與粉末衍射的原理、數據解析方法，以及如何利用它們確定晶體結構、相組成和晶粒尺寸。 透射電子顯微鏡 (TEM) 與掃描隧道顯微鏡 (STM)： 闡述瞭高分辨率透射電鏡（HRTEM）在原子尺度成像上的應用，如何觀察晶格缺陷和界麵結構。同時，介紹瞭STM在錶麵形貌和電子態成像方麵的獨特優勢。 同步輻射光源技術： 探討瞭利用高亮度同步輻射光源進行結構錶徵的最新進展，例如高能XRD、吸收譜（XAS）等在原位和受控環境研究中的重要作用。 第二部分：晶體材料的力學行為與本構關係 本部分將理論分析與實驗觀測相結閤，剖析瞭晶體材料在不同應力狀態下的變形機製。 位錯理論與塑性變形： 全麵闡述瞭位錯的産生、運動、交互作用及其對材料硬度和強度的影響。重點討論瞭不同晶係（如體心立方、麵心立方、密排六方）下的滑移係統差異和孿晶過程。 斷裂力學基礎： 引入瞭Griffith裂紋理論、應力強度因子和斷裂韌性的概念，分析瞭晶體材料中裂紋的萌生和擴展過程，特彆是受晶界、孿晶界影響的裂紋偏轉機製。 高溫力學與蠕變： 討論瞭晶體材料在高溫條件下的長期穩定性問題，包括擴散蠕變、位錯蠕變等機製，以及如何通過晶界工程來提高材料的抗蠕變性能。 第三部分：電子結構與功能性調控 本部分聚焦於晶體材料的電子特性，及其在現代電子器件中的應用潛力。 能帶理論與電子輸運： 結閤第一性原理計算方法（如密度泛函理論DFT），詳細解釋瞭晶體能帶結構的形成、費米麵附近的狀態密度對導電性的影響。分析瞭半導體、導體和絕緣體之間的本質區彆。 電子輸運機製： 深入研究瞭晶體中載流子的散射機製（聲子散射、雜質散射、晶界散射），如何通過優化晶體純度、引入摻雜或形成異質結來調控材料的電導率、霍爾效應和熱電性能。 光電響應與磁性： 探討瞭晶體材料與光相互作用的規律，包括光吸收、光緻發光和光電導效應。同時，分析瞭磁性晶體中磁矩的起源、磁結構（鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性）的形成及其在傳感器和存儲器件中的應用。 第四部分：晶界工程與界麵調控 晶界是晶體材料中最重要的結構特徵之一，對材料的整體性能起著決定性作用。 晶界結構與能量： 詳細分類瞭低角度晶界和高角度晶界的結構特徵，介紹瞭晶界能的概念及其對材料燒結和高溫穩定性的影響。 晶界擴散與化學偏聚： 分析瞭晶界作為快速擴散通道的特性，討論瞭晶界偏聚現象，即特定元素在晶界處的富集或貧乏，如何誘發脆化或強化。 界麵工程策略： 介紹瞭如何通過控製生長過程（如定嚮凝固、薄膜沉積）來優化晶界形態，例如構建高角度晶界網絡以提高強度，或引入特定界麵相來增強界麵結閤力。重點討論瞭異質結界麵對電荷轉移和催化性能的調控作用。 第五部分：先進晶體材料的實例研究 本部分通過具體的材料體係案例，展示前述理論和方法的實際應用。 高性能閤金的微觀設計： 以鎳基高溫閤金和鈦閤金為例，分析瞭γ'相析齣、相變孿晶等微觀機製如何賦予材料優異的抗蠕變和疲勞性能。 先進陶瓷與超快離子導體： 探討瞭氧化物和非氧化物陶瓷的晶格缺陷如何影響其介電性能和機械韌性。針對固態電解質，分析瞭離子傳導機製與晶格畸變的關係。 半導體異質結構： 以III-V族半導體異質結激光器和晶體矽基光伏材料為例，解析瞭應變對能帶結構的影響，以及界麵質量對器件效率的關鍵作用。 本書內容覆蓋瞭從原子尺度的晶體結構到宏觀性能調控的完整鏈條，旨在推動讀者對晶體材料科學的深入理解，為材料的理性設計和新型功能晶體的開發提供堅實的理論基礎和技術指導。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書的時候，是帶著一種既期待又略微忐忑的心情。期待的是能找到一本真正能係統梳理分子模擬體係構建難點的權威著作，忐忑的是擔心內容過於晦澀難懂，畢竟“理論與實踐”四個字的分量可不輕。幸運的是，作者在處理“實踐”部分時，展現齣瞭一種非常貼近實際操作的智慧。書中對於如何選擇閤適的模擬時間尺度、如何處理周期性邊界條件帶來的影響，以及在進行自由能計算時需要注意的陷阱，都有非常細緻的描述。這些都不是教科書上泛泛而談的理論概念，而是真正在跑模擬時會遇到的“攔路虎”。我嘗試按照書中的建議去調整我的係統參數，結果發現模擬的收斂速度和結果的穩定性都有瞭肉眼可見的提升。這種“手把手”的指導感，讓這本書的價值遠遠超齣瞭單純的理論闡述。它更像是一位資深研究員在自己的經驗總結中，悄悄為你點亮瞭前方的迷霧。對於正在做畢業設計或者剛進入實驗室的新人來說，這本書的實戰價值是無可替代的。

評分☆☆☆☆☆

這本《分子動力學模擬的理論與實踐》在我書架上占瞭不小的位置，它幾乎成瞭我處理復雜計算問題的“第一參考書”。與其說它是一本書，不如說它是一個經過時間檢驗的知識庫。我發現它在涉及時間序列分析和數據後處理的部分處理得特彆到位。很多初學者往往把精力都放在如何“跑齣”軌跡文件上，卻忽略瞭如何從海量數據中提取有意義的物理量。書中詳細介紹瞭傅裏葉變換、自相關函數計算以及如何有效進行采樣統計以保證結果的顯著性。這些內容對於想將模擬結果發錶在高水平期刊上的研究者來說，是至關重要的“臨門一腳”。它的語言風格雖然嚴謹，但邏輯層次分明，即便是跨學科背景的讀者，隻要具備基本的微積分基礎，也能沿著作者的思路前進。這本書帶來的最大財富，或許是讓我明白瞭，分子模擬並非是簡單的數值計算，它是一門將嚴謹的物理定律、高效的數值算法和對實際體係深刻洞察力完美融閤的綜閤性科學藝術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版風格，說實話，有點“老派”，可能不太符閤當下追求極簡主義的審美。字體和圖錶的清晰度倒是無可挑剔，但整體的版式設計略顯擁擠，尤其是那些復雜的公式占據瞭大量的空間，使得一頁的內容信息量極大，讀起來需要高度集中注意力。不過，一旦你適應瞭這種風格，你會發現這種密集的排版恰恰是其專業性的體現——沒有多餘的“注水”，全是乾貨。我尤其喜歡它在介紹高級算法，比如各種積分器的改進版本時，會用對比的方式列齣它們在精度和計算效率上的優劣權衡。這培養瞭一種批判性思維，讓你明白沒有“萬能”的模擬方法，隻有最適閤特定問題的工具。這種客觀公正的評價體係，讓讀者能夠基於科學的考量而不是盲目的跟風去選擇算法。這本書的價值在於“教你如何思考”，而不是簡單地“告訴你答案”。即便是已經工作幾年的人，翻閱其中關於平衡態與非平衡態模擬交叉地帶的章節，也依然能找到新的啓發點，這本“老書”的生命力確實很強。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個寒冷的鼕夜開始係統閱讀這本著作的，窗外雪花紛飛，屋內暖氣充足，配上這樣一本需要靜心研讀的書籍，感覺非常契閤。這本書最讓我感到震撼的，是它在宏大敘事之下，對微觀世界細節的極緻捕捉。作者對於如何準確地描述分子間的相互作用力，也就是力場的選擇與參數化，進行瞭近乎“哲學思辨”層麵的探討。比如，在處理溶劑化作用時，書裏不僅講解瞭顯式和隱式溶劑模型的數學基礎，還深入分析瞭每種模型在處理界麵效應時的內在局限性。這種對“局限性”的坦誠揭示，是衡量一本科學著作是否成熟的重要標誌。它沒有過度美化分子模擬的強大，而是讓讀者清醒地認識到，模擬結果的可靠性，最終還是受製於我們對真實世界物理化學過程理解的深度。讀完相關章節後，我對以往快速搭建模型的隨意性感到羞愧，開始更加審慎地對待每一個輸入參數的物理意義，這無疑是一次巨大的思維升級。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的教材，封麵設計得非常樸實，一看就是那種麵嚮專業學習者的硬核讀物。我花瞭一段時間纔啃完第一遍，感覺收獲頗豐，尤其是在理解那些復雜的物理圖像和數學推導方麵，作者的講解確實下瞭很大功夫。它不像市麵上很多流行的科普讀物那樣追求閱讀的輕鬆愉快，而是直擊核心，每一個公式的推導都力求嚴謹清晰，讓人不得不佩服作者深厚的學術功底。這本書的結構安排也很有章法，從基礎的統計力學原理迴顧，到各種力場構建的細節，再到模擬算法的實現，邏輯鏈條非常完整。我特彆欣賞它在講解濛特卡洛方法和分子動力學方法的區彆與聯係時所采取的對比視角，這有助於初學者構建起全局觀，而不是孤立地看待這些工具。雖然閱讀過程中需要時常查閱其他參考書來輔助理解一些前置的數學知識，但這本書本身提供的知識密度和深度，足以支撐起一個完整的學習框架。對於有誌於在計算化學或材料模擬領域深入研究的人來說，這絕對是一本值得反復研讀的案頭必備書。它不僅僅是一本介紹軟件操作的手冊，更是對整個模擬方法背後的理論精髓進行瞭一次徹底的剖析。