• 书名：计算机软件在材料科学研究中的应用

• 丛书名：普通高等教育“十四五”规划教材

• ISBN：978-7-5240-0244-4

• 出版社：冶金工业出版社有限公司

• 定价：49

• 作者：周焕福 李优

• 出版时间：2025-05-08

内容简介

此书详细探讨了计算机软件在材料科学研究中的广泛应用，强调了数据处理、模拟仿真、图像处理和文献管理等方面的重要性。论文分为六章，首先介绍了材料科学与计算机软件的紧密联系，概述了几种常用的软件工具及其在材料科学研究中的关键作用。接着，详细介绍了Origin软件的安装与基本操作，数据管理与处理，以及如何进行科学绘图。随后讨论了电镜图片处理，包括颜色校正、上色处理及尺寸测量和标注的方法。第四章介绍了MS软件的使用，特别是通过第一性原理计算模拟材料的电子结构、光学性质和弹性常数。第五章讲解了Highscore软件在物相结构分析中的应用，涵盖了物相分析及Rietveld精修的方法。最后一章探讨了如何使用Endnote进行文献管理，通过具体实例展示了在不同材料体系中的文献管理实践。本文通过对各种软件工具的详细介绍和具体应用实例，帮助研究人员全面了解并掌握计算机软件在材料科学研究中的多种应用，提高科研效率和成果质量，为材料科学研究提供了强有力的技术支持。

编辑推荐

本书详细探讨了计算机软件在材料科学研究中的广泛应用，系统介绍了数据处理软件、模拟仿真软件、图像处理软件和文献管理软件等在材料科学研究中的重要性。论文共分为六章，主要内容包括用于材料科研的计算机软件简述、软件Origin的科研应用、利用PPT进行科研绘图、利用Materials Studio实现第一性原理计算、利用Highscore实现物相结构分析、利用Endnote实现文献管理。

本书通过对各种计算机软件工具的详细介绍和具体应用实例，帮助研究人员全面了解并掌握计算机软件在材料科学研究中的多种应用，提高科研效率和成果质量，为材料科学研究提供技术支持。

本书可作为高等院校材料科学与工程、新能源材料与器件、化学工程及相关专业的课程教材或教学参考书。

目录

第一章 绪 论

第一节 用于材料科研的计算机软件简述

第二节 材料数据处理软件概述

第三节 材料仿真模拟软件概述

第四节 材料图形图像绘制软件概述

第五节 科研文献管理软件概述

第二章 软件Origin的科研应用

第一节 Origin基础

一、Origin安装

二、Origin工作环境

三、Origin的基本操作

第二节 数据管理和处理

一、数据窗口基础

二、数据的输入和输出

三、数据运算

第三节 科技图形绘制

一、二维图形绘制

二、三维图形绘制

三、多图层图形绘制

四、图形版面设计

第四节 数据分析

一、曲线拟合

二、信号处理

三、峰拟合及谱线分析

四、统计分析

第三章 利用PPT科研绘图

第一节 三维基础模型

一、球形结构

二、片状结构

三、块体结构

四、不规则结构

五、局部放大效果

第二节 三维多层结构

一、电池电极结构

二、层状负载结构

三、不规则多层结构

第三节 三维多孔结构

一、阵列结构

二、腔体结构

第四节 三维球棍结构

一、分子式结构

二、框架结构

第五节 三维核壳结构

一、纤维核壳结构

二、块体核壳结构

三、球形核壳结构

第六节 电镜图片处理

一、图片颜色校正

二、图片上色处理

三、尺寸测量、计算和标注

第四章 利用MS实现第一性原理计算

第一节 第一性原理的理论计算方法

一、多粒子体系的薛定谔方程

二、密度泛函理论（DFT）

第二节 第一性原理常用的计算软件

第三节 CASTEP教程

一、CASTEP界面认识

二、菜单栏和工具栏

三、三维建模

四、单点能计算

五、几何优化

六、电子结构计算

七、光学性质计算

八、弹性常数计算

第四节 实例应用

一、结构弛豫

二、形成能分析

三、电荷差分密度分析

四、电子结构分析

五、光学性质分析

六、 弹性常数分析

第五章 Highscore实现物相结构分析

第一节HighScore软件安装和数据库的启用

一、软件安装

二、数据库的启用

第二节软件界面介绍

一、菜单栏

二、工具栏

三、显示窗格

第三节物相分析

一、数据导入

二、确定背景

三、寻峰

四、物相鉴定

第四节Rietveld精修

一、自动精修

二、手动精修

第六章 利用Endnote实现文献管理

第一节 EndNote简介

一、EndNote功能介绍

二、EndNote工作界面介绍

第二节 个人数据库的创建

一、检索网上数据库

二、 软件联网检索

三、手工创建数据库

第三节 Endnote个人数据库的管理

一、参考文献的编辑与分析

二、附件的添加及管理

三、数据库内检索

第四节 利用Endnote撰写论文

一、利用模板撰写论文

二、插入参考文献

参考文献