第1章 何謂密度泛函理論
1.1 如何使用本書
1.2 DFT運(yùn)行范例
1.2.1 通過異質(zhì)催化合成氨
1.2.2 微量雜質(zhì)引發(fā)的金屬脆化
1.2.3 模擬行星形成時的材料性質(zhì)
1.3 薛定諤方程
1.4 密度泛函理論——從波函數(shù)到電荷密度
1.5 交換關(guān)聯(lián)泛函
1.6 量子化學(xué)的“旅行者”
1.6.1 局域化的和空間擴(kuò)展的函數(shù)
1.6.2 波函數(shù)方法（Wave-function-based Methods）
1.6.3 Hatree-Fock方法
1.6.4 Hartree-Fock方法之后（Beyond Hartree-Fock）
1.7 DFT不能做哪些事
1.8 其他領(lǐng)域中的密度泛函理論
1.9 如何使用本書（再談）
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第2章 簡單固體的DFT計(jì)算
2.1 周期性結(jié)構(gòu)、超晶胞和晶格參數(shù)
2.2 面心立方材料
2.3 密排六方材料
2.4 晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.5 相變
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附錄 計(jì)算細(xì)節(jié)
第3章 DFT計(jì)算的基本要素
3.1 倒易空間和k點(diǎn)
3.1.1 平面波和布里淵區(qū)
3.1.2 k空間中的積分
3.1.3 在布里淵區(qū)中選擇k點(diǎn)
3.1.4 金屬——k空間的特例
3.1.5 k空間的總結(jié)
3.2 截?cái)嗄埽‥nergy Cutoffs）
3.2.1 贗勢
3.3 數(shù)值優(yōu)化
3.3.1 一維空間中的優(yōu)化
3.3.2 大于一維的優(yōu)化
3.3.3 關(guān)于優(yōu)化我真正需要知道什么
3.4 DFT總能計(jì)算——一個迭代優(yōu)化問題
3.5 幾何優(yōu)化
3.5.1 內(nèi)部自由度
3.5.2 具有約束原子的幾何優(yōu)化
3.5.3 優(yōu)化超晶胞的體積和形狀
練習(xí)
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附錄 計(jì)算細(xì)節(jié)
第4章 固體表面的DFT計(jì)算
4.1 表面的重要性
4.2 周期性邊界條件和板塊模型
4.3 選定表面計(jì)算的k點(diǎn)
4.4 采用Miller指數(shù)對表面分類
4.5 表面弛豫
4.6 表面能的計(jì)算
4.7 對稱和非對稱的板塊模型
4.8 表面重構(gòu)
4.9 表面上的吸附質(zhì)
4.9.1 吸附能的精度
4.1 0表面覆蓋效應(yīng)
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第5章 振動頻率的計(jì)算
5.1 隔離態(tài)分子
5.2 原子集合的振動
5.3 表面上的分子
5.4 零點(diǎn)能
5.5 聲子和非定域化振型
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第6章 使用過渡態(tài)理論計(jì)算化學(xué)過程速率
6.1 一維的例子
6.2 多維過渡態(tài)理論
6.3 尋找過渡態(tài)
6.3.1 彈性帶方法
6.3.2 微動彈性帶方法
6.3.3 初始化NEB計(jì)算
6.4 尋找正確的過渡態(tài)
6.5 將單個速率組合為總動力學(xué)
6.6 量子效應(yīng)及其他復(fù)雜問題
6.6.1 高溫／低能壘
6.6.2 量子隧穿
6.6.3 零點(diǎn)能
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第7章 基于Ab Initio熱力學(xué)的平衡相圖
7.1 體相金屬氧化物的穩(wěn)定性
7.1.1 含有無序化的例子——位形熵
7.2 金屬和金屬氧化物表面的穩(wěn)定性
7.3 多元化學(xué)勢和偶聯(lián)化學(xué)反應(yīng)
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第8章 電子結(jié)構(gòu)和磁特性
8.1 電子態(tài)密度
8.2 局域態(tài)密度和原子電荷
8.3 磁性
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附錄 計(jì)算細(xì)節(jié)
第9章 從頭算分子動力學(xué)
9.1 經(jīng)典分子動力學(xué)
9.1.1 恒定能量的分子動力學(xué)
9.1.2 正則系綜的分子動力學(xué)
9.1.3 分子動力學(xué)的實(shí)際應(yīng)用方面
9.2 從頭算分子動力學(xué)
9.3 從頭算分子動力學(xué)的應(yīng)用
9.3.1 考察結(jié)構(gòu)復(fù)雜材料：液體和非晶相
9.3.2 考察復(fù)雜能量表面
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第10章 精確度及“標(biāo)準(zhǔn)”計(jì)算以外的其他方法
10.1 DFT計(jì)算有多精確?
10.2 選擇一個泛函
10.3 物理精度的例子
10.3.1 分子體系的基準(zhǔn)計(jì)算——能量和幾何構(gòu)型
10.3.2 分子體系的基準(zhǔn)計(jì)算——振動頻率
10.3.3 晶體結(jié)構(gòu)和內(nèi)聚能
10.3.4 吸附能和成鍵強(qiáng)度
10.4 改善電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)處理方式的DFT+X方法
10.4.1 色散相互作用和DFT+D
10.4.2 自作用誤差、強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系和DFT+U
10.5 線性比例方法的更大尺寸體系和經(jīng)典力場
10.6 結(jié)論
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