Читать онлайн «Вычислительные методы микроскопической теории металлических расплавов и нанокластеров»

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Г л а в а 1. Методы и модели теории жидких металлов и на- нокластеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1. 1. Обзор используемых приближений, лежащих в основе мето- дов первопринципного моделирования . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1. 1. 1. Адиабатическое приближение (9). 1. 1. 2. Одночастич- ное приближение (11). 1. 2. Теория функционала локальной плотности (ТФП) . . . . . . . . 13 1. 2. 1. Основная теория (13). 1. 2. 2. Вариационный принцип для энергии (14). 1. 3. Самосогласованные уравнения Кона–Шэма . . . . . . . . . . . . . 16 1. 3. 1. Приближения для обменно-корреляционной энер- гии (17). 1. 3. 2. Вычислительная схема метода ТФП (18). 1. 4. Методы зонных расчетов кристаллов, жидких металлов и на- ноструктур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1. 4. 1. Выбор базисных функций (19). 1. 4. 2. Базис плоских волн (21). 1. 4. 3. Метод псевдопотенциала (23). 1. 4. 4. Метод суперячейки (26). 1. 4. 5. Метод сильной связи (СС) (27). 1. 4. 6. Расчет электронной структуры неупорядоченных веществ (29). 1. 4. 7. Ячеечные методы (методы атомных сфер) (31). 1. 5. «Ab-initio»-моделирование неупорядоченных конденсирован- ных сред . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1. 5. 1. Проблема самосогласования (34). 1. 5. 2. Квантовая (ab-initio) молекулярная динамика (35). 1. 5. 3. Метод Кара– Паринелло «ab-initio» МД (37). 1. 5. 4. Упрощенные методы «ab-initio» (39). 1. 6. Методы определения межчастичного взаимодействия и свойств конденсированных металлических сред . . . . . . . . 41 1. 6. 1. Понятие многочастичного потенциала (41). 1. 6. 2. Псевдопотенциалы (43). 1. 6. 3. Метод погру- женного атома (45). 1. 6. 4. Метод сильной связи. BOP-потенциалы (48). 1. 7. Теория структурного упорядочения бинарных систем . . . . . . 50 1. 7. 1. Приближение среднего поля (54). 1. 7. 2. Методы учета корреляций (54). 1. 7. 3. Модель центрального атома (55). 1. 7. 4. Методы кластерных разложений (56). Литература к гл. 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4 Оглавление Г л а в а 2. Построение и анализ компьютерных структурных моделей, многомасштабное моделирование . . . . . . . . . . . . 63 2. 1. Классические методы компьютерного моделирования струк- туры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2. 1. 1.