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基於分子模擬的典型絕緣材料介電特性研究(簡體書)
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商品簡介

目次

電介質材料的介電特性一直倍受科學家的關注。近年來,很多電介質材料應用于尖端科技中。如焦綠石材料作為一種低溫燒結電介質材料,廣泛應用于微波諧振器、電容器以及微波基板等,是移動通訊、衛星通訊、藍牙技術以及無線局域網等現代微波通訊的關鍵材料。而在上百年的應用后,石英材料在軍事領域獲得了新的發展,如它在透波領域的應用。這兩種電介質材料代表了兩種完全不同的材料領域,焦綠石材料屬于取代固溶體,其介電特性主要是由材料的本征特性所決定,而石英材料則屬于簡單的晶體材料,其介電特性則和材料的本征特性、缺陷類型及相變特性等密切相關。
  《基于分子模擬的典型絕緣材料介電特性研究》針對這兩種不同的電介質材料,研究如何準確建立微觀結構模型,并利用分子模擬技術研究材料本征介電特性,分析缺陷在不同溫度下對于介電特性的影響。研究材料相變特性,分析相變對于介電特性的影響規律。研究成果對于深人分析電介質材料的介電特性,進一步預測電介質材料在不同溫度下的介電特性,指導材料的府用具有重要意義。
第1章 緒論
1.1 電介質材料介電性能研究概述
1.1.1 焦綠石材料研究概述
1.1.2 二氧化硅材料研究概述
1.2 分子模擬技術的研究進展
1.2.1 密度泛函理論研究進展
1.2.2 分子動力學研究進展
1.3 材料介電特性分子模擬的研究進展
1.3.1 焦綠石材料的分子模擬研究進展
1.3.2 石英材料的分子模擬研究進展
1.4 本書的研究目標和研究內容

第2章 分子模擬理論基礎
2.1 密度泛函理論
2.1.1 絕熱近似
2.1.2 HohenbergKohn定理:多體理論
2.1.3 KohnSham方程:有效單體理論
2.1.4 交換關聯能量泛函
2.2 密度泛函微擾理論
2.2.1 位移擾動和電場擾動
2.2.2 波恩有效電荷
2.2.3 介電張量
2.2.4 LO/TO分裂
2.3 分子動力學方法
2.3.1 經典分子動力學方法
2.3.2 質點系基本方程(NPT系綜)
2.3.3 第一性原理分子動力學方法

第3章 鉍基焦綠石基態結構建模研究
3.1 焦綠石材料初始結構建立
3.1.1 XRD圖譜預處理
3.1.2 XRD圖譜指標化
3.1.3 BZNT晶胞精修
3.1.4 BZNT初始晶體結構建立
3.2 焦綠石結構精修研究
3.2.1 里特沃爾德結構精修
3.2.2 添加能量因子的里特沃爾德精修
3.2.3 基于密度泛函理論的結構精修
3.3 焦綠石結構精修結果分析
3.3.1 BZNT不同精修結構的光學特性研究
3.3.2 BZNT不同精修結構的鍵價理論分析
3.3.3 不同精修方法分析
3.4 本章小結

第4章 鉍基焦綠石介電特性研究
4.1 BZNT焦綠石電子位移極化特性
4.2 BZNT焦綠石離子位移極化特性
4.2.1 晶體對稱性分析
4.2.2 贗勢函數開發
4.2.3 聲子譜計算結果
4.3 本章小結

第5章 石英晶體基態建模研究
5.1 無缺陷體系建模研究
5.2 含缺陷體系建模研究
5.3 本章小結

第6章 石英晶體介電特性研究
6.1 石英晶體介電特性實驗研究
6.2 無缺陷石英晶體介電常數研究
6.2.1 石英晶體電子位移極化特性
6.2.2 石英晶體離子位移極化特性
6.3 含缺陷石英晶體介電特性
6.3.1 缺陷微觀參量變化規律
6.3.2 電子電導變化規律
6.3.3 離子電導特性研究
6.4 石英晶體相變特性研究
6.4.1 利用群論定性分析相變特性
6.4.2 利用熱力學參數驗證相變特性
6.4.3 利用分子模擬技術定量分析相變特性
6.4.4 相變對于介電特性的影響
6.5 本章小結

第7章 結論與展望
參考文獻

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