瞿诗瑜，丁　秦，赵亚楠

(陕西广播电视大学 人事处，陕西　西安　710068)

【理工园地】

材料计算与模拟设计研究进展浅析*

瞿诗瑜1，丁秦2，赵亚楠3

(陕西广播电视大学 人事处，陕西西安710068)

[摘要]本文从材料设计的概念出发，对材料计算设计的研究方式进行了分析，阐述了材料计算设计的重要性。根据目前的研究进展归纳了材料计算设计的几种主要途径；浅析了目前国内外材料计算设计的研究进展情况，最后基于目前材料计算设计的应用现状，对其发展和前景进行了展望。[关键词]材料设计；材料计算

材料计算与设计始于上世纪五十年代末六十年代初。至70年代美国用材料计算设计方法开发了镍基超合金，之后材料计算设计在理论及应用上都取得了重大的进展。至今有机材料、无机材料、金属材料、超导材料、核材料和各种特殊性能材料等各方面都有所涉及。1985年三岛良绩出版了材料设计的首部专著《新材料开发和材料设计》，标志着材料计算设计工作进入了一个新的阶段。我国虽然发展比较滞后，但也很重视。2000年作为重大基础研究项目，正式列入了国家计划[1]。

1.材料设计

材料设计(materials design)，是指通过计算来预测新材料的组分、结构与性能，或通过理论设计来“定制”具有某种特性的新材料，按需求来设计最佳的制备和加工方法。这当然是人们所追求的长远目标，并非目前就已经充分实现的。尽管如此，由于凝聚态物理学、量子化学等相关学科的深入发展，以及计算机能力的提高，使得材料研制过程中理论和计算的作用变得不可缺少。……