دانلود کتاب Computational Materials Science : An Introduction

مدت زمان زیادی نیست که علم محاسباتی به عنوان شریک قدرتمندی در کنار مطالعات تجربی و تئوریکی، پدیدار شده است و توسط قدرت روز افزون رایانه ها و متدهای محاسباتی جدید، شتاب گرفته است. علم محاسباتی یکی از سریع ترین حوزه های رشد علم است و قدرت پیشگویی هایش در مقیاس اتمی و زیر اتمی بهره رسان علوم مختلف بوده است، علم مواد نیز قطعا یکی از این علوم است. به عنوان نمونه با علم مواد محاسباتی، مواد تحت شرایط خاصی مثل دما و فشار بالا یا بازتابش شدید، می توانند از طریق یک سیستم رایانه ای به دقت و به آسانی آزمایش شوند.

علم محاسباتی در موضوعاتی مانند فیزیک و شیمی نام آشنا است اما در حوزه مواد، با اهمیتی کمتر فرض شده است. در این کتاب موضوعات، طبقه بندی و خلاصه سازی شده اند بنابراین عده زیادی می توانند از آن استفاده کنند. این کتاب منحصرا مورد علاقه دانش پژوهانی خواهد بود که علاقه به ورود در حوزه علم محاسباتی دارند و می خواهند از آن به عنوان ابزاری برای حل مسائل حوزه مواد، استفاده کنند.
سیستم مواد ممکن است که در سه سطح مختلف توضیح داده شود: سطح اول ساختار الکترونی هسته و الکترون ها است. سطح دوم، سطح اتمی و مولکولی است و سطح سوم مربوط به المان محدود است. در این کتاب به دو سطح اول پرداخته شده است و به عملیات محاسباتی بر مبنای حرکات مولکولی (MD) و روش های مرتبط با آن، پرداخته شده است که به علم و مهندسی مواد مرتبط هستند. با این ابزارها ما سعی می کنیم، یک بخش خیلی کوچک از طبیعت را به عنوان سیستمی، وارد رایانه کرده و با استفاده از قوانین شناخته شده طبیعت، یک مسئله مشخص را خصوصا در حوزه مواد، حل کنیم. این کتاب در ۹ فصل تنظیم شده است:

سرفصل‌ها
فصل اول، مروری کلی و عمومی از علم محاسباتی ارائه می دهد.
فصل دوم، روش های حرکات مولکولی (MD) را بر مبنای مکانیک کلاسیک توضیح می دهد.
فصل سوم، مثال هایی از روش های مختلف محاسباتی ارائه می دهد.(LAMMPS, XMD).
فصل چهارم، کلیات و اصول اولیه روش هایی که بر مبنای مکانیک کوانتوم هستند را توضیح می دهد.
فصل پنجم، نظریه تابعی چگالی (DFT)، را به صورت مشروح بیان می کند.
فصل ششم، به جامدات و روش های شناسایی توده مواد (Bulk) می پردازد.
فصول هفتم تا نهم، به اجرای نظریه تابعی چگالی، از طریق محاسبات دقیق با کدهای مختلف می پردازند.