調制與缺陷結構晶體學

目錄
序一
序二
前言
第1章 調制與缺陷結構晶體學概述 1
1.1 引言 1
1.2 物質微觀結構 2
1.2.1 晶體結構 3
1.2.2 電子結構 5
1.2.3 磁結構 8
1.3 晶格缺陷 10
1.3.1 點缺陷 10
1.3.2 線缺陷 10
1.3.3 面缺陷 11
1.3.4 體缺陷 11
1.3.5 拓撲缺陷 11
1.3.6 孿晶 11
1.3.7 疇 12
1.4 調制與缺陷結構 13
1.4.1 調制結構 13
1.4.2 缺陷結構 15
1.4.3 局域缺陷 17
1.5 調制與缺陷結構的表征手段 17
1.5.1 單晶衍射 20
1.5.2 粉末衍射 21
1.5.3 全散射 22
1.5.4 X射線吸收譜 27
參考文獻 29
第2章 完美晶體結構 33
2.1 引言 33
2.2 晶體幾何與對稱性 33
2.2.1 晶體宏觀對稱性 33
2.2.2 晶體微觀對稱性 37
2.2.3 晶系、點群、布拉維格子與空間群 40
2.3 晶體結構分析中的基本計算 49
2.3.1 度量矩陣 49
2.3.2 倒格子 51
2.3.3 基矢變換 54
2.3.4 三斜到直角坐標系變換 56
2.3.5 直角坐標系中的旋轉 59
2.3.6 其他晶體學計算 60
2.3.7 結構因子的計算 64
2.3.8 電子密度函數(shù)的計算 64
2.4 *小二乘算法 66
2.4.1 線性*小二乘 66
2.4.2 帶有限制條件的線性*小二乘 68
2.4.3 非線性非限制*小二乘 69
2.5 單晶結構精修 70
2.6 粉末結構里特沃爾德（Rietveld）精修 72
2.7 X射線衍射方法 74
2.7.1 湯姆孫（Thomson）散射 74
2.7.2 衍射原理 74
2.7.3 電子散射因子 76
2.7.4 原子散射因子 76
2.7.5 溫度因子 77
2.7.6 分子或單胞散射因子 78
2.7.7 晶體的衍射 79
2.8 晶體結構解析 87
2.8.1 帕特森（Patterson）函數(shù)法 88
2.8.2 直接法 89
2.8.3 電荷翻轉法 92
2.8.4 結構補全與精修 93
參考文獻 94
第3章 調制結構 95
3.1 引言 95
3.2 三維空間中描述調制結構 96
3.2.1 非周期性序 96
3.2.2 周期性晶體的衍射 101
3.2.3 調制晶體的衍射 104
3.3 多余一個調制矢量 106
3.4 調制結構的超空間描述 107
3.4.1 倒易超空間 108
3.4.2 直超空間 112
3.4.3 原子間距 t圖 116
3.4.4 結構因子 119
3.4.5 調制晶體的對稱性 120
參考文獻 130
第4章 缺陷結構 132
4.1 引言 132
4.2 一維疊層無序 134
4.2.1 衍射強度 134
4.2.2 層對概率與相關系數(shù) 135
4.2.3 疊層無序衍射強度的遞歸算法 138
4.3 生長無序（growth disorder）模型 141
4.3.1 一維占據(jù)無序 141
4.3.2 一維位移無序 147
4.3.3 高維占據(jù)無序 149
4.3.4 高維位移無序 156
4.3.5 占位和位移缺陷相互作用 159
4.4 伊辛（Ising）模型 161
4.4.1一維*近鄰模型 161
4.4.2一維次近鄰模型 162
4.4.3 二維模型 164
4.4.4 廣義高斯模型 167
4.4.5 占據(jù)和位移缺陷相互作用 168
4.5 次晶（paracrystal）無序模型 168
4.5.1 次晶結構特點 168
4.5.2 次晶模型 171
4.5.3 擾晶模型 173
4.5.4 理想次晶 175
參考文獻 179
第5章 缺陷序結構的重構算法 181
5.1 引言 181
5.2 遺傳算法 182
5.2.1 基本概念 182
5.2.2 算法流程 183
5.2.3 代碼實現(xiàn) 184
5.3 差分進化算法 188
5.3.1 基本概念 189
5.3.2 算法流程 190
5.3.3 代碼實現(xiàn) 191
5.4 免疫算法 196
5.4.1 基本概念 196
5.4.2 算法流程 197
5.4.3 代碼實現(xiàn) 198
5.5 蟻群優(yōu)化算法 204
5.5.1 基本概念 204
5.5.2 算法流程 205
5.5.3 代碼實現(xiàn) 206
5.6 粒子群算法 210
5.6.1 基本概念 210
5.6.2 算法流程 212
5.6.3 代碼實現(xiàn) 212
5.7 模擬退火算法 216
5.7.1 基本概念 216
5.7.2 算法流程 217
5.7.3 代碼實現(xiàn) 218
5.8 禁忌搜索算法 222
5.8.1 基本概念 222
5.8.2 算法流程 223
5.8.3 代碼實現(xiàn) 224
5.9 神經網絡算法 229
5.9.1 基本概念 229
5.9.2 應用前景 232
參考文獻 232
索引 233