图书介绍

第一性原理计算 Heusler合金2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

于金，吴三械等著著
出版社：北京：科学出版社
ISBN：9787030489319
出版时间：2016
标注页数：226页
文件大小：30MB
文件页数：237页
主题词：合金－研究

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图书目录

第1章 Heusler合金简介1

1.1 Heusler合金的发现与发展1

1.2 Heusler合金晶体结构的特点3

1.2.1 Heusler合金晶体结构的一般特征3

1.2.2 Heusler合金的种类和常见晶体结构3

1.2.3 Heusler合金的相变4

1.3 Heusler合金Ni2 MnGa的研究进展5

1.4 Heusler合金Ni2 MnGa的晶体结构10

1.4.1 Ni2MnGa（L21）晶体结构10

1.4.2 Ni2MnGa（四方）结构16

参考文献19

第2章第一性原理计算基础27

2.1 第一性原理计算概述27

2.2 密度泛函理论简介29

2.3 第一性原理计算常用软件32

2.4 第一性原理计算可靠性的保证34

2.4.1 收敛性测试34

2.4.2 布里渊区k点的选择36

2.4.3 交换关联泛函38

2.4.4 化学势的计算：元素单掺41

2.4.5 化学势的计算：元素共掺45

2.5 第一性原理计算的一般步骤46

2.6 高性能计算和操作系统49

参考文献51

第3章 Heusler合金的晶体结构建模54

3.1 Heusler合金Ni2 MnGa （L21）结构建模54

3.1.1 晶体结构实验数据54

3.1.2 晶胞的建模55

3.2 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）结构建模58

3.2.1 晶体结构实验数据58

3.2.2 晶胞的建模60

参考文献61

第4章 Heusler合金平衡晶格常数的优化62

4.1 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）立方晶格常数优化（CASTEP）62

4.2 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）立方晶格常数优化（VASP，手动变晶格常数）65

4.3 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）立方晶格常数优化（VASP，自动变晶格常数）69

4.4 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）立方晶格常数优化（ELK）71

4.4.1 ELK软件简介72

4.4.2 计算过程72

参考文献75

第5章 Heusler合金的四方变形计算76

5.1 Heusler合金Ni2 MnGa四方变形方法及其实现76

5.2 Heusler合金Ni2 MnGa四方变形过程中的能量与磁矩变化（CASTEP）77

5.3 Heusler合金Ni2 MnGa四方变形过程中的能量与磁矩变化（VASP）82

5.4 Heusler合金Ni2 MnGa四方变形过程中的能量与磁矩变化（ELK）87

参考文献93

第6章 Heusler合金的结构优化94

6.1 晶体结构优化的理论基础94

6.1.1 晶体结构与晶体结构优化94

6.1.2 实例：体心立方Fe的晶格常数优化与结构优化95

6.1.3 优化方法简介97

6.2 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）的结构优化（CASTEP）101

6.3 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的结构优化（CASTEP）103

6.4 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）的结构优化（VASP）107

6.5 Heusler合金Ni2 MnGa四方）的结构优化（VASP）109

参考文献110

第7章 Heusler合金电子结构的计算111

7.1 电子结构计算的理论基础111

7.1.1 能带与态密度111

7.1.2 电荷转移115

7.1.3 费米面117

7.2 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）的电子结构计算（CASTEP）120

7.3 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的电子结构计算（CASTEP）122

7.4 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）的电子结构计算（VASP）124

7.4.1 静态自洽计算124

7.4.2 态密度非自洽计算125

7.4.3 态密度分割及作态密度图126

7.5 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的电子结构计算（VASP）128

7.5.1 静态自洽计算128

7.5.2 态密度非自洽计算128

7.5.3 态密度分割及作态密度图129

参考文献130

第8章 Heusler合金弹性常数和体积模量的计算131

8.1 弹性常数及其计算131

8.1.1 弹性常数简介131

8.1.2 弹性常数计算方法132

8.1.3 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）的弹性常数和体积模量简介132

8.1.4 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的弹性常数和体积模量简介133

8.2 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）的弹性常数和弹性模量计算（CASTEP，应力-应变法）133

8.3 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的弹性常数和弹性模量计算（CASTEP，应力-应变法）136

8.4 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）的弹性常数和弹性模量计算（VASP，应力-应变法）139

8.5 Heusler合金Ni2 MnGa（L2 1）的弹性常数和弹性模量计算（VASP，能量-应变法）141

8.5.1 计算思路141

8.5.2 方程C44的计算141

8.5.3 方程C11＋C12的计算146

8.5.4 方程3/2（C11＋2 C12）的计算148

8.5.5 三个方程联立求解150

8.6 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的弹性常数和弹性模量计算（VASP，应力-应变法）150

8.7 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的弹性常数和弹性模量计算（VASP，能量-应变法）152

8.7.1 计算思路152

8.7.2 方程C44的计算152

8.7.3 方程C66的计算154

8.7.4 方程C33的计算155

8.7.5 方程C11＋C12的计算156

8.7.6 方程C11＋C12＋2C13＋C33/2的计算157

8.7.7 方程C11/2＋C13＋C33/2的计算157

8.7.8 六个方程联立求解158

参考文献159

第9章 Heusler合金声子谱线的计算161

9.1 PHONOPY软件及声子计算简介161

9.2 Heusler合金Ni2 MnGa （L2 1）的声子谱线计算（VASP，直接法）163

9.2.1 计算过程163

9.2.2 生成力文件〈FORCE SETS〉166

9.2.3 生成声子色散曲线166

9.2.4 生成声子态密度167

9.2.5 热力学性质计算168

9.3 Heusler合金Ni2 MnGa （L2 1）的声子谱线计算（VASP，DFPT）169

9.3.1 计算过程169

9.3.2 生成力常数文件〈FORCE CONSTANTS〉170

9.3.3 生成声子色散曲线170

9.3.4 生成声子态密度171

9.3.5 热力学性质计算171

9.4 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的声子谱线计算（直接法）172

9.4.1 计算过程172

9.4.2 生成力文件〈FORCE SETS〉174

9.4.3 生成声子色散曲线174

9.4.4 生成声子态密度175

9.4.5 热力学性质计算176

9.5 Heusler合金Ni2 MnGa（四方）的声子谱线计算（DFPT）177

9.5.1 计算过程177

9.5.2 生成力常数文件〈FORCE CONSTANTS〉179

9.5.3 生成声子色散曲线179

9.5.4 生成声子态密度179

9.5.5 热力学性质计算180

参考文献181

第10章 Heusler合金基于遗传算法的晶体结构预测183

10.1 基于遗传算法的晶体结构预测与USPEX183

10.2 基于遗传算法的Heusler合金Ni2 MnGa晶体结构预测（USPEX＋VASP）184

10.2.1 计算过程184

10.2.2 提取计算结果191

10.2.3 数据处理194

10.2.4 查看预测的Ni2 MnGa晶体结构195

参考文献196

第11章 Heusler合金Pd2 MGa（M=Cr，Mn，Fe）的第一性原理计算197

11.1 基于遗传算法的Pd2 MGa结构预测197

11.2 Pd2 MGa晶格常数优化200

11.3 Pd2 MGa的四方变形计算202

11.3.1 Pd2 MGa四方变形过程中的能量变化202

11.3.2 Pd2 MGa四方变形过程中的磁性变化203

11.3.3 Pd2 MGa的磁性计算204

11.4 Pd2 MGa的态密度计算205

11.4.1 Pd2 CrGa的态密度205

11.4.2 Pd2 MnGa的态密度206

11.4.3 Pd2 FeGa的态密度208

11.5 Pd2 MGa的弹性常数和弹性模量计算209

11.5.1 Pd2 CrGa（L2 1）的弹性常数和弹性模量计算209

11.5.2 Pd2 CrGa（四方）的弹性常数和弹性模量计算210

11.6 Pd2 MGa的声子谱线计算211

参考文献214

第12章两机并行计算实例详解215

12.1 设置方法215

12.1.1 基本设置215

12.1.2 主机网络功能设置216

12.1.3 节点机网络功能设置221

12.2 配置检查224

12.3 并行计算测试225

参考文献226