低維膠體系統的分子模擬（簡體書）

《低維膠體系統的分子模擬》系統、詳細地講述了軟球膠體系統的重要基本概念、理論模型、數值模擬方法，分析討論了典型約束勢中經典膠體系統的結構、相圖、缺陷、本征振動、熔解等一系列靜態和動力學性質。《低維膠體系統的分子模擬》講述的數值模擬算法主要包括蒙特卡羅方法和分子動力學方法的基礎理論，以及常用的能量極小優化方法等，并講述了相關算法在不同膠體系統中的應用。《低維膠體系統的分子模擬》基于經典膠體體系的基礎知識和計算物理學的基本方法，重點介紹各種算法在經典膠體體系中的應用和理論結果的分析討論。

目錄
前言
第1章 膠體系統與Wigner晶格 1
1.1 膠體系統簡介 1
1.1.1 軟球膠體系統 1
1.1.2 二維膠體系統 2
1.1.3 準一維膠體系統 6
1.1.4 自泳膠體粒子系統 8
1.2 Wigner晶格 9
1.3 其他實驗系統 12
1.3.1 復雜等離子體實驗系統 12
1.3.2 平板上的帶電不銹鋼球實驗系統 17
1.3.3 液體表面的鐵磁性圓盤實驗系統 19
1.3.4 激光冷卻離子實驗系統 21
1.3.5 量子點系統 23
1.4 已有理論研究總結 24
1.4.1 基態結構 25
1.4.2 本征振動模式 30
1.4.3 熔解性質 33
第2章 分子模擬算法 37
2.1 基本理論模型 37
2.1.1 經典近似 37
2.1.2 拋物勢約束系統的基本理論模型 38
2.1.3 硬壁勢約束系統的基本理論模型 38
2.2 蒙特卡羅與模擬退火方法 39
2.2.1 蒙特卡羅方法 39
2.2.2 模擬退火方法 50
2.3 分子動力學方法 51
2.3.1 分子動力學方法簡介 51
2.3.2 微正則系綜的分子動力學模擬 54
2.3.3 正則系綜的分子動力學模擬 56
2.3.4 布朗動力學方法 57
2.4 能量極小的優化方法 59
2.4.1 牛頓迭代法 59
2.4.2 最速下降法 61
第3章 拋物勢約束中的低維膠體系統 63
3.1 理論模型及計算方法 63
3.1.1 理論模型 63
3.1.2 計算方法 64
3.2 拋物勢約束中二維多元系統的基態結構 65
3.2.1 二元體系基態能量和典型結構 67
3.2.2 多元體系基態結構 71
3.3 拋物勢約束中二維多元系統的本征頻譜和振動模式 73
3.3.1 多元體系的本征振動頻譜 73
3.3.2 二元體系的最低不為零振動頻率 77
3.4 拋物勢約束中二維多元系統的熔解性質 78
3.4.1 理論模型與計算方法 78
3.4.2 二維二元小體系的熔解性質 79
3.4.3 二維多元大體系的熔解性質 84
第4章 硬壁勢約束中的低維膠體系統 88
4.1 硬壁勢約束中二維二元經典膠體系統模擬 88
4.1.1 理論模型及計算方法 88
4.1.2 硬壁勢約束中二維二元系統基態結構 90
4.1.3 硬壁勢約束中二維二元系統本征振動模式 98
4.2 硬壁勢約束中準一維二元經典膠體系統模擬 106
4.2.1 理論模型及計算方法 107
4.2.2 硬壁勢約束中準一維二元系統基態結構 109
4.2.3 硬壁勢約束中準一維二元系統基態相圖 114
第5章 拋物勢約束中的自泳膠體粒子系統 118
5.1 理論模型及計算方法 118
5.2 自泳粒子在拋物勢約束中的填充狀態 120
5.3 自泳粒子在拋物勢約束中的結構與相圖 121
5.4 自泳粒子在拋物勢約束外的聚集成簇 125
第6章 硬壁勢約束中的自泳膠體粒子與一般膠體粒子的多元系統 127
6.1 理論模型及計算方法 127
6.2 無自泳粒子的二元體系平衡結構 128
6.3 多元體系中膠體粒子的平均速度 129
6.3.1 整體運動區域 130
6.3.2 反常運動區域 130
6.3.3 分離運動區域 131
6.3.4 勻速運動區域 133
6.4 影響體系運動的各種參數 133
6.4.1 自泳粒子的電荷 133
6.4.2 兩種膠體粒子的粒子數密度 134
附錄 解析拋物勢約束中兩粒子體系的基態構型和本征振動頻譜 136
參考文獻 141