计算材料学有哪些方法

计算材料学有哪些方法

ID:30421886

大小:25.46 KB

页数:17页

时间:2018-12-29

计算材料学有哪些方法_第1页
计算材料学有哪些方法_第2页
计算材料学有哪些方法_第3页
计算材料学有哪些方法_第4页
计算材料学有哪些方法_第5页
资源描述:

《计算材料学有哪些方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库

1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划计算材料学有哪些方法  计算材料学概述计算材料学是基于物理建模与数值计算方法,通过理论计算主动对材料-器件-微系统的本征特性、结构与组分、使用性能以及合成与制备工艺进行综合设计,达到对材料结构与功能的调控,并提供优化设计和协同制造技术的一门交叉边缘学科。  1密度泛函理论  密度泛函理论是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法。密度泛函理论在物理和化学上都有广泛的应用,  特别是用来研究分子和凝聚态的性质,是凝聚态物理和计算化学领域最常用的方法之一。  在通常的多体

2、问题电子结构的计算中,原子核可以看作静止不动的,这样电子可看作在原子核产生的静电势  中运动。电子的定态可由满足多体薛定谔方程的波函数  描述:  其中  为电子数目,  为电子间的相互作用势。算符和称为普适算符,它们在所有系统中都相同,  而算符则依赖于系统,为非普适的。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划  可以看出,单粒子问题和比较复杂的多粒子问题的区别在于交换作用项。目前

3、有很多成熟的方法来解多体薛定谔方程,例如:  物理学里使用的图形微扰理论和量子化学里使用的基于斯莱特行列式中波函数系统展开的组态相互作用方法。然而,这些方法的问题在于较大的计算量,很难用于大规模复杂系统的计算。相比之下,密度函理论将含的多体问题转化为不含的单体问题上,成为解决此类问题的一个有效方法。在密度泛函理论中,最关键的变量为粒子密度,它由下式给出  霍恩伯格和沃尔特·科恩在1964年提出[1],上面的关系可以反过来,即给出基态电子密度  也就是说,,原则上可以计算出对应的基态波函数是的唯一泛函,即。  对应地,所有其它基态可观测量  均为  的泛函  的泛函  进而可以得

4、出,基态能量也是  ,  其中外势场的贡献  可以用密度表示成  泛函目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划  和  称为普适泛函,而显然不是普适的,它取决于所考  虑的系统。对于确定的系统,即  已知,需要将泛函  对于  求极小值。这里假定能够得出和  的表达式。对能量泛函求极值可以得到基态能量  对能量泛函  ,进而求得所有基态可观测量。  求变分极值可以用不定算子的拉格朗日

5、方法,这由科恩和沈吕久在1965年完成[2]。这里我们使用如下结论:  上面方程中的泛函可以写成一个无相互作用的体系的密度泛函  其中  为无相互作用的动能,  ,若取为为粒子运动感受到的外势场。显然,  这样,可以解这个辅助的无相互作用体系的科恩-沈吕久方程  可以得到一系列的电子轨域,并由此求得原来的多体体系的电子密度  等效的单粒子势  可以表示成目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质

6、的培训计划  其中第二项为描述电子间库仑斥力的哈特里项,最后一项叫做交换关联  都依赖于势,包含所有多粒子的相互作用。由于哈特里项和交换关联项  ,又依赖于,而又依赖于,科恩-沈吕九方程的求解需要  并求解科恩用自洽方法。通常首先假设一个初始的  -沈吕九方程中的,然后计算对应的。进而可以计算出新的密度分布,并开始新一轮计算。此过程不断重复,直到计算结果收敛。  2分子动力学  分子动力学是一套分子模拟方法,该方法主要是依靠牛顿力学来模拟分子体系的运动,以在由分子体系的不同状态构成的系综中抽取样本,从而计算体系的构型积分,并以构型积分的结果为基础进一步计算体系的热力学量和其他宏

7、观性质。基本步骤为:  (1)确定起始构型  进行分子动力学模拟的第一步是确定起始构型,一个能量较低的起始构型是进行分子模拟的基础,一般分子的起始构型主要来自实验数据或量子化学计算。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划  在确定起始构型之后要赋予构成分子的各个原子速度,这一速度是根据玻尔兹曼分

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。