ISBN:978-7-312-03623-1
估价：60.00元
版本:1
装帧:平装
预计出版年月：201501
丛书名称：国外科技经典与前沿着作译丛

本书介绍了一种电子结构的计算方法，即“原子轨道正交化线性组合”（Orthogonalized Linear Combination of Atomic Orbitals, OLCAO），它是一种全电子的密度泛函理论方法，其基函式组採用局域的原子轨道。本书叙述了该方法的原理及其在多种複杂体系和不同材料中的套用，并讨论了其套用前景。所採用的例子均来自于作者及其研究组过去35年乃至当下的工作，内容翔实，论述精练。

全书分为三个部分：第一部分包括第1~4章，其中第1~2章介绍OLCAO的历史背景，第3~4章介绍OLCAO的原理并着重分析其优越性；第二部分包括第5~12章，介绍OLCAO的具体套用。第5~10章介绍OLCAO在从简单的半导体到複杂的生物大分子体系中的套用，第11章介绍OLCAO在计算不同材料的芯能级谱中的套用，第12章讨论OLCAO的套用前景； 第三部分为4个附录，介绍OLCAO的技术细节，尤其是附录C可作为该程式的用户手册。

本书可作为物理、化学、材料科学及其他相关领域研究生的教材，也可供凝聚态物理、材料理论、纳米技术与工程、计算生物学等领域的研究人员参考。

前言（Ⅰ）

第1章理论材料科学的电子结构方法（1）
1.1引言（1）
1.2单电子方法（2）
1.3量子化学途径和固体物理方法（3）
1.4OLCAO方法（3）
参考文献（4）

第2章原子轨道线性组合方法（LCAO）的历史（6）
2.1早期固体能带理论（6）
2.2LCAO方法的起源（7）
2.3在LCAO计算中使用高斯轨道（8）
2.4OLCAO方法的起源（10）
2.5OLCAO方法的现状和发展趋势（11）
参考文献（11）

第3章OLCAO方法的基本原理与方法（15）
3.1原子基函式（15）
3.2布洛赫函式和KohnSham方程（20）
3.3格位分解势函式（22）
3.4高斯变换技巧（24）
3.5芯正交化技巧（28）
3.6布里渊区积分（30）
3.7 OLCAO方法的优势（31）
参考文献（33）

第4章基于OLCAO方法计算各种物理性质（34）
4.1能带结构和带隙（34）
4.2态密度和分态密度（35）
4.3有效电荷、键级和局域化指数（37）
4.4自旋极化能带结构（38）
4.5标量相对论修正和自旋轨道耦合（39）
4.6磁学性质（43）
4.7线性光学性质和介电函式（43）
4.8金属中的电导函式（46）
4.9绝缘体的非线性光学性质（47）
4.10体性质和构型最佳化（48）
参考文献（50）

第5章在半导体和绝缘体材料体系中的套用（51）
5.1单质和二元化合物半导体（51）
5.2二元化合物绝缘体（54）
5.3氧化物（56）
5.3.1二元氧化物（56）
5.3.2三元氧化物（60）
5.3.3雷射基质晶体（65）
5.3.4四元氧化物和其他複杂氧化物（67）
5.4氮化物（68）
5.4.1二元氮化物（68）
5.4.2尖晶石氮化物（71）
5.4.3三元和四元的氮化物和氮氧化物（73）
5.4.4其他複杂氮化物（74）
5.5碳化物（75）
5.5.1SiC（75）
5.5.2其他碳化物（77）
5.6硼和硼的化合物（77）
5.6.1单质硼（77）
5.6.2B4C（79）
5.6.3另外一些硼化合物（80）
5.6.4複杂硼化合物的其他形式（81）
5.7磷酸盐（81）
5.7.1简单的磷酸盐：AlPO4（81）
5.7.2複杂的磷酸盐：KTP（82）
5.7.3磷酸铁锂：LiFePO4（82）
参考文献（83）

第6章在晶态金属和合金材料中的套用（89）
6.1金属单质和合金（89）
6.1.1金属单质（89）
6.1.2Fe的硼化物（90）
6.1.3Fe的氮化物（91）
6.1.4钇铁石榴石（93）
6.2永久磁铁（94）
6.2.1R2Fe14B晶体（95）
6.2.2Nd2Fe14B晶体（97）
6.2.3R2Fe17和其他相关相结构（99）
6.3高Tc超导体（100）
6.3.1YBCO 超导体（100）
6.3.2其他氧化物超导体（103）
6.3.3非氧化物超导体（104）
6.4在金属与合金方面的一些最新研究进展（106）
6.4.1MoSiB合金（106）
6.4.2MAX相（108）
参考文献（111）

第7章在複杂晶体中的套用（115）
7.1碳相关体系（115）
7.1.1富勒烯（C60）和硷金属掺杂的C60体系（115）
7.1.2负曲率石墨型碳结构（119）
7.2石墨烯、石墨和碳纳米管（121）
7.2.1石墨烯和石墨（121）
7.2.2碳纳米管（122）
7.3聚合物晶体（127）
7.4有机晶体（129）
7.4.1有机超导体（129）
7.4.2FeTCNE（132）
7.4.3Herapathite 晶体（134）
7.5生物陶瓷晶体（137）
7.5.1钙磷灰石晶体（137）
7.5.2α和β磷酸三钙（139）
参考文献（141）

第8章在非晶固态和液态体系中的套用（144）
8.1无定形Si和aSiO2（144）
8.1.1无定形Si和氢化aSi（144）
8.1.2无定形SiO2和aSiOx玻璃（145）
8.1.3其他玻璃体系（147）
8.2金属玻璃（149）
8.2.1CuxZr1-x 金属玻璃（149）
8.2.2其他金属玻璃（150）
8.2.3金属玻璃的输运特性（151）
8.2.4金属玻璃最新进展（154）
8.3晶间玻璃薄膜（155）
8．3.1基底模型（156）
8.3.2稜柱模型（158）
8.3.3稜柱基底模型（Yoshiya 模型）（161）
8.4体相水模型（164）
8.5熔融盐模型：NaCl和KCl（166）
8.6混凝土模型（169）
参考文献（170）

第9章在掺杂、缺陷和表面体系中的套用（173）
9.1孤立空位和取代杂质（173）
9.1.1孤立空位（173）
9.1.2单掺杂（175）
9.2MgAl2O4（尖晶石）中的空位和杂质（179）
9.2.1方法（179）
9.2.2反位缺陷的影响（180）
9.2.3孤立空位缺陷的影响（181）
9.2.4Fe取代效应（182）
9.3杂质空位複合缺陷（184）
9.4晶界模型（186）
9.4.1αAl2O3中的晶界（187）
9.4.2钝化缺陷（189）
9.4.3SrTiO3中的晶界（190）
9.5表面（192）
9.6界面（196）
参考文献（197）

第10章在生物分子体系中的套用（199）
10.1维生素B12（199）
10.2bDNA模型（205）
10.3胶原蛋白模型（208）
10.4其他生物分子体系（213）
参考文献（214）

第11章在原子芯能级谱方面的套用（215）
11.1超胞OLCAO方法的基本原理（215）
11.2选择的範例（219）
11.2.1简单晶体（219）
11.2.2複杂晶体（222）
11.2.3不同局域环境下的YK吸收边（227）
11.2.4硼和富硼化合物（228）
11.2.5晶体中的取代缺陷（229）
11.2.6生物分子体系（231）
11.2.7在晶界和表面上的套用（232）
11.2.8在晶间玻璃薄膜上的套用（234）
11.2.9体相水的OK吸收边的统计描述（236）
11.3谱成像（SI）（237）
11.3.1介绍（237）
11.3.2SI处理（238）
11.3.3在硅缺陷模型上的套用（239）
11.4超胞OLCAO方法的未来发展（241）
参考文献（242）

第12章OLCAO方法的改进与发展（244）
12.1通用性（244）
12.1.1OLCAO基组（244）
12.1.2OLCAO势和电荷密度的表示（246）
12.1.3相对论性OLCAO（246）
12.1.4交换关联泛函（247）
12.1.5磁性和非共线自旋极化（248）
12.1.6组态相互作用（248）
12.1.7Hamaker常数（250）
12.2效率（251）
12.2.1分层存储体系（252）
12.2.2模组化（253）
12.2.3并行化（253）
12.3方便性（256）
12.3.1用户界面与控制（256）
12.3.2与第三方软体的互动（257）
12.3.3数据可视化（258）

参考文献（259）

附录A原子基函式资料库（261）
附录B初始原子势函式资料库（266）
附录COLCAO程式组执行模型（271）
C.1介绍（271）
C.2输入生成（272）
C.3程式执行（286）
C.4结果分析（300）
附录D计算统计举例（302）
索引（305