材料設計方法ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 00:01 本頁面
【文章內容簡介】 明 ? 固體物理、量子化學等新的學科 ? 使人們對材料的微觀結構有更深入的認識 ? 使對復雜、多參數(shù)過程的計算成為了可能 ? 通過模擬使人們對材料科學中的某一過程有了更具體 的認識 材料設計方法 ? 材料計算 ? 材料設計 ? 第一原理 ? 分子動力學 ? 蒙特卡洛方法 ? 自由電子近似 ? 近自由電子近似 ? 密度泛函思想 計算方法 ? 材料的結構設計 ? 材料的組分設計 設計內容 晶體的生長過程 薄膜的生長過程 材料的表面 /界面行為 … … 梯度功能材料 超晶格 /量子阱 光子晶體 材料設計的意義 ? 降低新材料的研發(fā)成本 ? 為新材料的開發(fā)提供有力的理論支持 ? 模擬材料的失效過程，正確地找出原因 合金成分的確定、半導體摻雜等 人工超晶格的提出、超硬材料（ β C3N4）等 計算機模擬材料的斷裂過程等 材料科學 物理學 計算機科學 材料 設計 依據(jù)積累的經(jīng)驗、歸納的實驗規(guī)律和總結的科學原理制備 預先確定目標性能材料的科學，又稱 計算材料學 。 發(fā)展歷程 ? 經(jīng)驗設計階段 ? 科學組織設計階段 ? 相結構設計階段 ? 原子結構層次設計階段 早期煉鋼 金相學階段 定性的材料設計 材料設計的朦朧階段 相結構 定量化的材料設計 原子結構 定量化的材料設計 經(jīng)驗 金相顯微鏡 X 射線衍射 元素周期表 計算機 量子力學 ? 20世紀 50年代 合金設計 ? 20世紀 60年代 超晶格概念的提出 ? 20世紀 80年代 功能梯度材料、超導材 料、超硬材料、復合材 料等設計 ? 2022年至今 從原子、分子尺度上設 計新材料和器件
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