密度泛函理論 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

Name: 密度泛函理論 pdf epub mobi txt 電子書 2025
SKU: 12093000
Rating: 4 (10 reviews)

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☆☆☆☆☆

鬍英，劉洪來著

圖書標籤:

量子化學
密度泛函理論
DFT
計算化學
材料科學
物理化學
電子結構
從頭算
分子模擬
固體物理

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齣版社：科學齣版社

ISBN：9787030500311

版次：01

商品編碼：12093000

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

頁數：380

正文語種：中文

具體描述

內容簡介

本書全麵地介紹密度泛函理論的基本內容，共分8章。第1章泛函的微積分，提供所需要的泛函的數學基礎知識。第2章量子化學基礎，補充在一般物理化學以上的量子化學基礎知識。第3章量子力學的密度泛函理論，從霍亨堡和庫恩的兩個定理齣發，著重討論庫恩-瀋方法，並介紹交換相關能泛函模型，主要采用局部密度近似，包括普遍化梯度近似，接著進入計算。最後是應用舉例。第4章統計力學基礎，補充在一般物理化學以上的統計力學的基礎知識。第5章統計力學的密度泛函理論，首先建立兩個生成函數，巨勢泛函和內在自由能泛函，並引齣巨勢極小原理，形成基本框架。

前言
物理量、單位和符號
物理量符號錶
緒論

第1章泛函的微積分
1.1 引言
1.2 泛函導數
1.3 泛函微分
1.4 泛函泰勒級數
1.5 泛函積分
參考文獻

第2章量子化學基礎
2.1 引言
2.2 物理化學課程中的內容
2.3 哈特裏-福剋方法
2.4 狄拉剋符號
2.5 電子相關
2.6 微擾理論
2.7 狄拉剋方程
參考文獻

第3章量子力學的密度泛函理論
3.1 引言
3.2 霍恩伯格-科恩定理
3.3 科恩-瀋方法
3.4 交換相關能泛函
3.5 基於密度泛函理論的計算
3.6 DFT+U
3.7 含時密度泛函理論
3.8 相對論密度泛函理論
3.9 應用舉例
參考文獻

第4章統計力學基礎
4.1 引言
4.2 物理化學課程中的內容
4.3 各種係綜
4.4 漲落
4.5 維裏展開
4.6 分布函數理論
4.7 積分方程
4.8 微擾理論
參考文獻

第5章統計力學的密度泛函理論
5.1 引言
5.2 巨勢泛函和內在自由能泛函
5.3 相關函數
5.4 相關函數與熱力學函數
5.5 -個可解的實例
5.6 自洽場方法
5.7 概念密度泛函理論
參考文獻

第6章內在自由能泛函模型
6.1 引言
6.2 局部密度近似
6.3 密度展開
6.4 加權密度近似
6.5 基本度量理論
參考文獻

第7章對高分子係統的應用
7.1 引言
7.2 鏈狀分子係統的密度泛函理論
7.3 密度泛函理論方程的求解
7.4 格子模型的密度泛函理論
7.5 高斯鏈模型
7.6 動態密度泛函理論
7.7 高聚物的自洽場理論
參考文獻

第8章界麵結構的應用實例
8.1 引言
8.2 流體界麵張力
8.3 氣體在金屬有機框架材料中的吸附
8.4 溶解自由能
8.5 固體錶麵聚閤物刷的結構
8.6 固液界麵雙電層結構
參考文獻
專有名詞索引
人名索引
後記
彩圖

好的，這是一本關於“計算化學基礎與應用”的圖書簡介，不涉及“密度泛函理論”的具體內容：書名：計算化學基礎與應用：從原理到實踐圖書簡介本書旨在為化學、物理、材料科學等相關領域的學習者和研究人員提供一個全麵而深入的計算化學入門與進階指南。它聚焦於量子化學計算方法的核心原理、算法實現，以及如何將這些強大的工具應用於解決實際的科學問題。全書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從基礎的薛定諤方程到高級的分子模擬技術，力求在理論深度與實際操作之間取得平衡。第一部分：量子化學計算的基石本部分首先建立起讀者對計算化學所需物理和數學基礎的理解。我們從經典力學的視角齣發，迴顧瞭原子和分子的基本結構，並引入瞭量子力學的基本概念，如波函數、算符和本徵值方程。核心內容集中在電子結構理論的建立。詳細闡述瞭波恩-奧本海默近似（Born-Oppenheimer Approximation）在電子結構計算中的核心地位，並探討瞭這一近似的適用範圍和局限性。在此基礎上，本書深入剖析瞭哈特裏-福剋（Hartree-Fock, HF）方法。我們不僅介紹瞭HF方程的數學形式和自洽場（SCF）迭代過程，還對基組的選擇策略進行瞭詳盡的討論，包括最小基組、分裂價殼層基組（如STO-NG係列）和極化基組的物理意義。此外，本書還係統地比較瞭HF方法的優點（計算效率高）與固有缺點（未能完全描述電子相關能）。第二部分：超越平均場：考慮電子相關性電子相關能是準確描述分子性質的關鍵，本部分著重介紹超越HF方法的計算技術。首先，我們將探討基於微擾理論的後-HF方法。詳細介紹瞭Møller-Plesset微擾理論（MPn，特彆是MP2）的原理和計算成本，解釋瞭它們如何係統地引入電子相關效應。接著，本書轉嚮瞭組態相互作用（Configuration Interaction, CI）方法，從CISD（完全CI的限製版本）到CCD（耦閤簇雙激發）方法的理論框架。特彆強調瞭耦閤簇理論在精度上的卓越錶現及其在現代高精度計算中的重要地位。此外，本書還專門闢章討論瞭非迭代的精度評估與外推技術，幫助讀者理解如何量化計算結果的可靠性，以及如何通過基組外推法逼近完全基組極限。第三部分：經典分子動力學與濛特卡洛模擬計算化學的應用遠不止於靜態電子結構計算。本部分將焦點轉移到描述分子體係在有限溫度和壓力下時間演化和集閤平均的方法，即分子模擬。我們首先介紹瞭分子力場（Force Field）的概念，強調瞭勢能函數（Potential Energy Function, PEF）的構建，包括鍵閤項、非鍵閤項（範德華力和靜電作用）的數學形式。本書詳細對比瞭各種經典的力場類型（如AMBER, CHARMM, OPLS）的應用場景。隨後，分子動力學（Molecular Dynamics, MD）模擬方法被係統地介紹。內容涵蓋瞭數值積分算法（如Verlet算法族）、時間步長的選擇、以及周期性邊界條件（PBC）的處理。讀者將學習如何使用MD模擬來計算動態性質，如擴散係數、粘度以及平衡態下的熱力學量。濛特卡洛（Monte Carlo, MC）模擬作為另一大類集閤方法，其基於概率統計的采樣機製也得到瞭深入的講解。本書將對比MD和MC在采樣效率和對係統相位的覆蓋能力上的差異，並討論如何使用Metropolis準則進行有效采樣。第四部分：計算化學的應用與實踐理論的價值在於應用。本部分將指導讀者如何將前述方法應用於實際的化學問題，並側重於軟件工具的使用和結果的判讀。幾何優化與過渡態搜索：我們詳細描述瞭如何利用梯度信息進行能量最小化，以確定分子的平衡構型。在反應機理研究方麵，本書深入探討瞭鞍點（Saddle Point）搜索的方法，包括瞭二階梯度信息在確定過渡態中的作用，以及如何通過“反應坐標”分析來驗證所得結構確實是過渡態。光譜性質預測：涵蓋瞭如何從電子結構計算結果推導齣紫外-可見（UV-Vis）吸收、紅外（IR）和拉曼光譜。特彆關注瞭如何通過對激發態的描述來準確預測吸收峰的位置和強度。軟件操作與數據解析：本部分提供瞭使用主流計算化學軟件包（如Gaussian, NWChem, GROMACS等，具體取決於本書側重點）進行計算的基本流程。重點不在於軟件的語法細節，而在於如何設計一個閤理的計算方案（Protocol Design），以及如何批判性地解析計算輸齣文件，辨識潛在的收斂性問題和數值誤差。總結本書的目標是構建一座堅實的橋梁，連接深奧的量子理論與前沿的化學研究實踐。通過對計算化學核心方法論的全麵梳理和詳細闡釋，讀者將不僅掌握“如何運行計算”，更理解“為什麼這樣計算”，從而能夠獨立、有效地利用計算工具探索未知的化學空間。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

《密度泛函理論》這本書，從書名本身就透露齣一種嚴謹與探索的氣息。我一直覺得，理解微觀世界的運作機製，是人類認知邊界不斷拓展的重要體現。而DFT，作為一種描述多電子體係行為的有力工具，正是這種探索的縮影。我希望這本書能夠不僅僅是冷冰冰的理論公式，更能傳遞齣DFT背後所蘊含的深刻物理思想。它如何將一個復雜的多體問題，轉化為一個相對簡單的單體問題？電子的集體行為，又是如何通過一個低維的量——電子密度來捕捉？這些問題如果能在書中得到清晰的解答，那將是對我理解量子力學本質的一次重要啓迪。我期待書中能夠通過恰當的比喻和生動的例子，來解釋一些抽象的概念，比如“交換能”和“關聯能”的物理意義，以及不同泛函的近似是如何在試圖模擬這些復雜相互作用時做齣權衡的。這本書的書名，讓我預感到它將是一次深入微觀粒子世界的智力冒險，我準備好迎接這場挑戰，並從中汲取知識的養分。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本《密度泛函理論》，第一個念頭就是它的實踐意義。科學研究的最終目的是解決實際問題，而DFT作為一種計算化學和凝聚態物理中不可或缺的工具，其在材料設計、催化劑研發、藥物分子設計等領域的廣泛應用，早已讓我心神嚮往。我一直想知道，那些令人驚嘆的先進材料，比如高性能電池的電解質、新型半導體材料，甚至是具有特定光學或磁學性質的功能材料，背後是否都凝聚著DFT的智慧。這本書的書名暗示瞭它將不僅僅是理論的堆砌，更可能包含大量的實例分析和應用案例，指導我如何將DFT方法應用於真實的研究課題。我特彆期待它能夠講解如何構建計算模型，如何設置計算參數，以及如何解讀計算結果，這些都是將理論付諸實踐的關鍵步驟。也許書中會介紹一些流行的DFT計算軟件的使用心得，比如VASP、Quantum ESPRESSO或Gaussian，並展示如何通過這些軟件來模擬固體的電子結構、錶麵吸附行為，或者大分子的構象。這本書的價值，我認為在於它能夠成為連接理論與實踐的橋梁，讓我在科學研究的道路上，能夠更加自信地邁齣堅實的步伐。

評分☆☆☆☆☆

讀到《密度泛函理論》這個書名，我腦海中浮現的是那些精巧的數學公式和嚴謹的物理推導。我深知，任何一個成功的理論背後，都離不開紮實的數學基礎和深刻的物理洞察。DFT，這個在量子化學和凝聚態物理領域占據核心地位的理論，必然蘊含著豐富的數學語言和深刻的物理概念。我希望這本書能夠詳細地講解Kohn-Sham方程的推導過程，讓我理解它是如何從多電子體係的薛定諤方程齣發，巧妙地引入單電子方程的概念，從而大大簡化計算的復雜度。同時，我也期待書中能夠深入探討交換關聯泛函的物理本質，例如LDA、GGA、meta-GGA以及混閤泛函等，解釋它們各自的優勢和不足，以及在不同體係中的適用性。理解這些泛函的來源和演進，對於準確地進行量子化學計算至關重要。此外，這本書或許還會涉及一些更高級的主題，比如自鏇極化DFT、相對論效應的處理，甚至是非絕熱動力學和激發態計算。我對這些更深層次的內容充滿瞭期待，希望能藉此機會，全麵提升我對DFT理論的理解深度和應用廣度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名就吸引瞭我，《密度泛函理論》。光是這個名字，就讓我聯想到那個由海森堡不確定性原理引齣的、充滿量子力學奇妙與挑戰的微觀世界。我一直對理解物質最基本的構成單位以及它們之間如何相互作用著迷，而密度泛函理論（DFT）恰恰是解釋這些復雜現象的強大工具之一。想象一下，能夠通過電子密度這個相對簡單的量，來預測一個分子的結構、能量、光譜特性，甚至化學反應的動力學，這是多麼令人振奮的構想！這本書的標題讓我覺得，它一定深入淺齣地揭示瞭DFT背後的數學原理和物理思想，並且能夠指導我如何運用這個理論來解決實際的科學問題。我期待它能夠帶領我跨越從基礎量子力學到實際應用的鴻溝，讓我不僅理解“為什麼”，更能掌握“怎麼做”。這本書不僅僅是關於一個理論，更是關於一種探索未知、理解自然的思維方式和方法論，它的封麵就仿佛是通往微觀世界的一扇門，而我對這扇門的開啓充滿瞭好奇和期待。我希望這本書能夠清晰地闡述DFT的核心概念，比如Kohn-Sham方程的引入，以及局域密度近似（LDA）、廣義梯度近似（GGA）等交換關聯泛函的演進，讓我能夠理解這些近似的物理意義和局限性，並學會根據具體問題選擇閤適的泛函。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《密度泛函理論》這個書名時，我首先想到的是它在現代科學研究中的強大生命力。這個理論的齣現，無疑是量子化學和材料科學領域的一場革命，它極大地降低瞭進行精確量子化學計算的門檻，使得原本難以企及的計算精度如今變得觸手可及。我一直以來都對如何用計算的方法來預測和理解物質的性質深感興趣，而DFT恰恰是實現這一目標的最重要的理論工具之一。這本書的書名讓我堅信，它會係統地介紹DFT的基本框架，包括它的理論基礎、主要的近似方法以及在實際計算中的應用。我尤其希望書中能夠提供一些關於如何選擇閤適的DFT方法和基組來解決特定問題的指導。例如，對於不同類型的化學鍵，或者不同尺度的體係，應該如何權衡計算精度和效率？這本書的價值，在於它能夠成為我手中一把利器，讓我能夠更有效地利用計算模擬來探索新的材料、設計更優化的分子，從而在我的科研工作中取得突破。

評分☆☆☆☆☆

書就是有點貴。。。。。。

評分☆☆☆☆☆

買瞭一些書屯在這裏！！！！！以後應該會用得著！

評分☆☆☆☆☆

感覺這本書質量非常好，推薦購買

評分☆☆☆☆☆

很好的一本入門教材。值得學習

評分☆☆☆☆☆

非常給力，活到老，學到老！

評分☆☆☆☆☆

國內較少這方麵的中文書籍，難得