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第1章 理论计算方法 1

1.1晶体结构 1

1.1.1晶格 1

1.1.2晶格对称性 2

1.1.3倒格子和布里渊区 2

1.2能带理论基础 3

1.2.1晶体中电子态 3

1.2.2能带 4

1.2.3近自由电子近似 5

1.2.4紧束缚近似 5

1.2.5正交化平面波法和赝势法 6

1.2.6原胞法和缀加平面波法 6

1.3固体量子化学方法 7

1.3.1晶体轨道法 8

1.3.2 Xα方法 8

1.3.3密度泛函理论 9

1.4从头算分子动力学方法 14

参考文献 17

第2章 金属叠氮化物晶体的结构和性质 19

2.1碱金属叠氮化物晶体 19

2.1.1计算方法 20

2.1.2晶体结构和离子性质 20

2.1.3电子结构 23

2.1.4光学性质 28

2.1.5小结 32

2.2碱土金属叠氮化物晶体 32

2.2.1计算方法 33

2.2.2晶体性质 34

2.2.3能带结构和态密度 34

2.2.4有效电荷和键级 37

2.2.5光学性质 38

2.2.6电子结构与热稳定性的关联 41

2.2.7小结 42

2.3一价重金属叠氮化物晶体 42

2.3.1计算方法 43

2.3.2晶体性质 44

2.3.3能带结构和态密度 45

2.3.4有效电荷和键级 48

2.3.5光学性质 49

2.3.6小结 51

2.4二价重金属叠氮化物晶体 52

2.4.1计算方法 53

2.4.2晶体性质 54

2.4.3能带结构和态密度 55

2.4.4有效电荷和键级 58

2.4.5光学性质 59

2.4.6电子结构与撞击感度间的关联 62

2.4.7小结 63

2.5钾掺杂叠氮化亚铜晶体 64

2.5.1计算方法 64

2.5.2原子结构 65

2.5.3缺陷形成能 66

2.5.4电子结构 66

2.5.5实验结果的理论解释 68

2.5.6小结 69

2.6不同压力下叠氮化银晶体的结构和性质 69

2.6.1计算方法 70

2.6.2晶体结构 70

2.6.3电子结构 72

2.6.4振动性质 74

2.6.5小结 77

2.7高能晶体撞击感度的第一性原理带隙判据 77

2.7.1撞击感度第一性原理带隙判据的建立 78

2.7.2撞击感度第一性原理带隙判据的推广应用 82

2.7.3小结 87

2.8不同温度下叠氮化银晶体的结构和性能 87

2.8.1模拟方法 88

2.8.2径向分布函数 88

2.8.3晶体结构变化和分解 90

2.8.4电子结构 92

2.8.5速度自相关函数能谱 94

2.8.6小结 95

参考文献 96

第3章 硝基类炸药晶体的结构和性质 105

3.1 TATB同系列晶体 105

3.1.1计算方法 106

3.1.2晶体结构 107

3.1.3电子结构 109

3.1.4热力学性质 113

3.1.5电子结构与感度的关联 114

3.1.6小结 115

3.2硝基苯酚类似物晶体 115

3.2.1计算方法 116

3.2.2晶体性质 117

3.2.3电子结构 119

3.2.4振动性质 122

3.2.5热力学性质 125

3.2.6小结 128

3.3 TNB、TNA和TNT晶体 128

3.3.1计算方法 128

3.3.2晶体结构 130

3.3.3电子结构 131

3.3.4吸收光谱 136

3.3.5小结 136

3.4苦味酸及其金属盐晶体 137

3.4.1计算方法 137

3.4.2晶体结构 138

3.4.3电子结构 140

3.4.4吸收光谱 145

3.4.5小结 145

3.5收敛酸及其金属盐晶体 146

3.5.1计算方法 146

3.5.2晶体性质 148

3.5.3电子结构 148

3.5.4吸收光谱 153

3.5.5热力学性质 154

3.5.6带隙与撞击感度的关系 156

3.5.7小结 156

3.6三硝基间苯三酚及其钾盐晶体 156

3.6.1计算方法 157

3.6.2晶体结构 158

3.6.3电子结构 159

3.6.4吸收光谱 164

3.6.5小结 165

3.7不同压力下HNS晶体的结构和性质 166

3.7.1计算方法 166

3.7.2晶体结构 167

3.7.3电子结构 169

3.7.4吸收光谱 173

3.7.5小结 174

参考文献 174

第4章 硝胺类炸药晶体的结构和性质 184

4.1不同晶型HMX晶体 184

4.1.1计算方法 185

4.1.2晶体性质 186

4.1.3电子结构 188

4.1.4振动性质 191

4.1.5电子结构与撞击感度的关联 199

4.1.6小结 200

4.2不同晶型CL-20晶体 200

4.2.1计算方法 200

4.2.2晶体结构 201

4.2.3电子结构 204

4.2.4吸收光谱 208

4.2.5小结 209

4.3不同晶型RDX晶体 209

4.3.1计算方法 209

4.3.2晶体结构 211

4.3.3电子结构 212

4.3.4吸收光谱 216

4.3.5小结 217

4.4不同压力下β-HMX晶体的结构和性质 217

4.4.1计算方法 218

4.4.2晶体结构 218

4.4.3电子结构 221

4.4.4振动性质 222

4.4.5小结 226

4.5不同压力下ε-CL-20晶体的结构和性质 226

4.5.1计算方法 227

4.5.2晶体结构 227

4.5.3电子结构 229

4.5.4吸收光谱 234

4.5.5小结 234

4.6不同温度下ε-CL-20晶体的结构和感度判别 235

4.6.1计算方法 235

4.6.2不同温度下ε-CL-20晶体的能带结构 236

4.6.3不同温度下ε-CL-20晶体的态密度 237

4.6.4 ε-CL20晶体能带结构与感度的关联 238

4.6.5小结 239

参考文献 239

第5章 高能富氮晶体的结构和性质 248

5.1 1 H-四唑衍生物晶体 248

5.1.1计算方法 249

5.1.2晶体结构 250

5.1.3电子结构 251

5.1.4吸收光谱 254

5.1.5热力学性质 255

5.1.6带隙与撞击感度的关联 258

5.1.7小结 258

5.2 1，5-二取代1H-四唑衍生物晶体 258

5.2.1计算方法 259

5.2.2晶体结构 259

5.2.3电子结构 260

5.2.4吸收光谱 264

5.2.5撞击感度大小排序的预示 265

5.2.6小结 266

5.3不同压力下5-甲基-1 H-四唑晶体的结构和性质 266

5.3.1计算方法 266

5.3.2晶体结构 267

5.3.3电子结构 268

5.3.4带隙与感度 272

5.3.5吸收光谱 272

5.3.6小结 273

5.4不同压力下1，4-二硝基呋咱基［3，4-b]哌嗪晶体的结构和性质 273

5.4.1计算方法 273

5.4.2晶体结构 274

5.4.3电子结构 278

5.4.4光吸收谱 282

5.4.5小结 283

参考文献 283

第6章 高氯酸铵和二硝酰胺铵及其金属盐晶体的结构和性质 291

6.1高氯酸铵和二硝酰胺铵晶体 291

6.1.1计算方法 292

6.1.2晶体性质 293

6.1.3电子结构 294

6.1.4振动性质 296

6.1.5吸收光谱 298

6.1.6热力学性质 299

6.1.7小结 301

6.2二硝酰胺酸金属盐晶体 302

6.2.1计算方法 302

6.2.2晶体结构 303

6.2.3电子结构 304

6.2.4吸收光谱 309

6.2.5小结 310

6.3不同压力下高氯酸铵晶体的结构和性质 310

6.3.1计算方法 311

6.3.2晶体结构 311

6.3.3电子结构 314

6.3.4振动性质 316

6.3.5小结 318

参考文献 319

后记 325