分子动力学模拟的理论与实践 严六明,朱素华 科学出版社有限责任公司 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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严六明，朱素华 著

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• 分子动力学
• 模拟
• 理论
• 实践
• 严六明
• 朱素华
• 科学出版社
• 计算物理
• 材料科学
• 模拟方法

店铺： 南源图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030373595

商品编码：27666376795

包装：平装

出版时间：2018-04-01

图书基本信息
图书名称	分子动力学模拟的理论与实践	作者	严六明,朱素华
定价	85.00元	出版社	科学出版社有限责任公司
ISBN	9787030373595	出版日期	2018-04-01
字数		页码	256
版次	32	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.400Kg

内容简介

分子动力学模拟是近年来飞速发展的一种分子模拟方法，它以经典力学、量子力学、统计力学为基础，通过计算机数值求解分子体系运动方程的方法，模拟研究分子体系的性质。目前，分子模拟已经成为继实验和理论研究方法之后，研究分子体系性质的第三种研究方法，被广泛用于化学、化工、生物、医药、材料科学、物理等领域。全书容分为三个部分：㈠介绍分子的物理模型，分子间相互作用，以及常用的分子力场。㈡介绍分子动力学模拟的基本原理与方法，包括分子体系运动方程的数值解方法、分子动力学模拟方法的理论基础等。㈢介绍常用的分子动力学模拟算法和技巧，模拟结果的分析与讨论。考虑到与分子动力学模拟有关的文献中理论框架、术语、符号等的不统一给读者带来的不便，本书将以分子的物理模型、分子动力学模拟的理论基础、模拟结果的分析与讨论这样的框架介绍分子动力学模拟。同时，本书将努力建立一套统一的术语和符号，以期给读者*的方便。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

好的，以下是一份关于其他主题的图书简介，重点描述其内容，不涉及您提到的那本书： --- 书名：晶体材料的微观结构与性能调控 作者：[此处填写虚构作者名，例如：李明，王芳] 出版社：[此处填写虚构出版社名，例如：清华大学出版社] 简介： 本书深入探讨了晶体材料领域的核心问题，聚焦于材料的微观结构特征如何决定其宏观性能，以及如何通过工程手段有效地调控这些结构以实现特定功能。全书结构严谨，内容翔实，旨在为材料科学、物理学、化学以及相关工程技术领域的科研人员、研究生和高级本科生提供一本全面而深入的参考指南。 第一部分：晶体结构基础与表征技术 本部分首先回顾了晶体学的基本原理，包括晶格、晶带、布拉菲点阵、晶体对称性以及晶体学描述方法。重点讲解了点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷等晶体内部的微观缺陷如何影响材料的力学、电学和热学性质。 接着，详细介绍了现代晶体结构表征的核心技术。这包括但不限于： X射线衍射 (XRD) 与中子衍射 (ND)： 深入分析了单晶与粉末衍射的原理、数据解析方法，以及如何利用它们确定晶体结构、相组成和晶粒尺寸。 透射电子显微镜 (TEM) 与扫描隧道显微镜 (STM)： 阐述了高分辨率透射电镜（HRTEM）在原子尺度成像上的应用，如何观察晶格缺陷和界面结构。同时，介绍了STM在表面形貌和电子态成像方面的独特优势。 同步辐射光源技术： 探讨了利用高亮度同步辐射光源进行结构表征的最新进展，例如高能XRD、吸收谱（XAS）等在原位和受控环境研究中的重要作用。 第二部分：晶体材料的力学行为与本构关系 本部分将理论分析与实验观测相结合，剖析了晶体材料在不同应力状态下的变形机制。 位错理论与塑性变形： 全面阐述了位错的产生、运动、交互作用及其对材料硬度和强度的影响。重点讨论了不同晶系（如体心立方、面心立方、密排六方）下的滑移系统差异和孪晶过程。 断裂力学基础： 引入了Griffith裂纹理论、应力强度因子和断裂韧性的概念，分析了晶体材料中裂纹的萌生和扩展过程，特别是受晶界、孪晶界影响的裂纹偏转机制。 高温力学与蠕变： 讨论了晶体材料在高温条件下的长期稳定性问题，包括扩散蠕变、位错蠕变等机制，以及如何通过晶界工程来提高材料的抗蠕变性能。 第三部分：电子结构与功能性调控 本部分聚焦于晶体材料的电子特性，及其在现代电子器件中的应用潜力。 能带理论与电子输运： 结合第一性原理计算方法（如密度泛函理论DFT），详细解释了晶体能带结构的形成、费米面附近的状态密度对导电性的影响。分析了半导体、导体和绝缘体之间的本质区别。 电子输运机制： 深入研究了晶体中载流子的散射机制（声子散射、杂质散射、晶界散射），如何通过优化晶体纯度、引入掺杂或形成异质结来调控材料的电导率、霍尔效应和热电性能。 光电响应与磁性： 探讨了晶体材料与光相互作用的规律，包括光吸收、光致发光和光电导效应。同时，分析了磁性晶体中磁矩的起源、磁结构（铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性）的形成及其在传感器和存储器件中的应用。 第四部分：晶界工程与界面调控 晶界是晶体材料中最重要的结构特征之一，对材料的整体性能起着决定性作用。 晶界结构与能量： 详细分类了低角度晶界和高角度晶界的结构特征，介绍了晶界能的概念及其对材料烧结和高温稳定性的影响。 晶界扩散与化学偏聚： 分析了晶界作为快速扩散通道的特性，讨论了晶界偏聚现象，即特定元素在晶界处的富集或贫乏，如何诱发脆化或强化。 界面工程策略： 介绍了如何通过控制生长过程（如定向凝固、薄膜沉积）来优化晶界形态，例如构建高角度晶界网络以提高强度，或引入特定界面相来增强界面结合力。重点讨论了异质结界面对电荷转移和催化性能的调控作用。 第五部分：先进晶体材料的实例研究 本部分通过具体的材料体系案例，展示前述理论和方法的实际应用。 高性能合金的微观设计： 以镍基高温合金和钛合金为例，分析了γ'相析出、相变孪晶等微观机制如何赋予材料优异的抗蠕变和疲劳性能。 先进陶瓷与超快离子导体： 探讨了氧化物和非氧化物陶瓷的晶格缺陷如何影响其介电性能和机械韧性。针对固态电解质，分析了离子传导机制与晶格畸变的关系。 半导体异质结构： 以III-V族半导体异质结激光器和晶体硅基光伏材料为例，解析了应变对能带结构的影响，以及界面质量对器件效率的关键作用。 本书内容覆盖了从原子尺度的晶体结构到宏观性能调控的完整链条，旨在推动读者对晶体材料科学的深入理解，为材料的理性设计和新型功能晶体的开发提供坚实的理论基础和技术指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格，说实话，有点“老派”，可能不太符合当下追求极简主义的审美。字体和图表的清晰度倒是无可挑剔，但整体的版式设计略显拥挤，尤其是那些复杂的公式占据了大量的空间，使得一页的内容信息量极大，读起来需要高度集中注意力。不过，一旦你适应了这种风格，你会发现这种密集的排版恰恰是其专业性的体现——没有多余的“注水”，全是干货。我尤其喜欢它在介绍高级算法，比如各种积分器的改进版本时，会用对比的方式列出它们在精度和计算效率上的优劣权衡。这培养了一种批判性思维，让你明白没有“万能”的模拟方法，只有最适合特定问题的工具。这种客观公正的评价体系，让读者能够基于科学的考量而不是盲目的跟风去选择算法。这本书的价值在于“教你如何思考”，而不是简单地“告诉你答案”。即便是已经工作几年的人，翻阅其中关于平衡态与非平衡态模拟交叉地带的章节，也依然能找到新的启发点，这本“老书”的生命力确实很强。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书的时候，是带着一种既期待又略微忐忑的心情。期待的是能找到一本真正能系统梳理分子模拟体系构建难点的权威著作，忐忑的是担心内容过于晦涩难懂，毕竟“理论与实践”四个字的分量可不轻。幸运的是，作者在处理“实践”部分时，展现出了一种非常贴近实际操作的智慧。书中对于如何选择合适的模拟时间尺度、如何处理周期性边界条件带来的影响，以及在进行自由能计算时需要注意的陷阱，都有非常细致的描述。这些都不是教科书上泛泛而谈的理论概念，而是真正在跑模拟时会遇到的“拦路虎”。我尝试按照书中的建议去调整我的系统参数，结果发现模拟的收敛速度和结果的稳定性都有了肉眼可见的提升。这种“手把手”的指导感，让这本书的价值远远超出了单纯的理论阐述。它更像是一位资深研究员在自己的经验总结中，悄悄为你点亮了前方的迷雾。对于正在做毕业设计或者刚进入实验室的新人来说，这本书的实战价值是无可替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的教材，封面设计得非常朴实，一看就是那种面向专业学习者的硬核读物。我花了一段时间才啃完第一遍，感觉收获颇丰，尤其是在理解那些复杂的物理图像和数学推导方面，作者的讲解确实下了很大功夫。它不像市面上很多流行的科普读物那样追求阅读的轻松愉快，而是直击核心，每一个公式的推导都力求严谨清晰，让人不得不佩服作者深厚的学术功底。这本书的结构安排也很有章法，从基础的统计力学原理回顾，到各种力场构建的细节，再到模拟算法的实现，逻辑链条非常完整。我特别欣赏它在讲解蒙特卡洛方法和分子动力学方法的区别与联系时所采取的对比视角，这有助于初学者构建起全局观，而不是孤立地看待这些工具。虽然阅读过程中需要时常查阅其他参考书来辅助理解一些前置的数学知识，但这本书本身提供的知识密度和深度，足以支撑起一个完整的学习框架。对于有志于在计算化学或材料模拟领域深入研究的人来说，这绝对是一本值得反复研读的案头必备书。它不仅仅是一本介绍软件操作的手册，更是对整个模拟方法背后的理论精髓进行了一次彻底的剖析。

评分☆☆☆☆☆

这本《分子动力学模拟的理论与实践》在我书架上占了不小的位置，它几乎成了我处理复杂计算问题的“第一参考书”。与其说它是一本书，不如说它是一个经过时间检验的知识库。我发现它在涉及时间序列分析和数据后处理的部分处理得特别到位。很多初学者往往把精力都放在如何“跑出”轨迹文件上，却忽略了如何从海量数据中提取有意义的物理量。书中详细介绍了傅里叶变换、自相关函数计算以及如何有效进行采样统计以保证结果的显著性。这些内容对于想将模拟结果发表在高水平期刊上的研究者来说，是至关重要的“临门一脚”。它的语言风格虽然严谨，但逻辑层次分明，即便是跨学科背景的读者，只要具备基本的微积分基础，也能沿着作者的思路前进。这本书带来的最大财富，或许是让我明白了，分子模拟并非是简单的数值计算，它是一门将严谨的物理定律、高效的数值算法和对实际体系深刻洞察力完美融合的综合性科学艺术。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个寒冷的冬夜开始系统阅读这本著作的，窗外雪花纷飞，屋内暖气充足，配上这样一本需要静心研读的书籍，感觉非常契合。这本书最让我感到震撼的，是它在宏大叙事之下，对微观世界细节的极致捕捉。作者对于如何准确地描述分子间的相互作用力，也就是力场的选择与参数化，进行了近乎“哲学思辨”层面的探讨。比如，在处理溶剂化作用时，书里不仅讲解了显式和隐式溶剂模型的数学基础，还深入分析了每种模型在处理界面效应时的内在局限性。这种对“局限性”的坦诚揭示，是衡量一本科学著作是否成熟的重要标志。它没有过度美化分子模拟的强大，而是让读者清醒地认识到，模拟结果的可靠性，最终还是受制于我们对真实世界物理化学过程理解的深度。读完相关章节后，我对以往快速搭建模型的随意性感到羞愧，开始更加审慎地对待每一个输入参数的物理意义，这无疑是一次巨大的思维升级。