稀有气体元素具有稳定的外层电子结构和很高的电离势。在通常情况下它们的化学活性很低，很难得失电子而参与化学反应，因此又被人们称为“惰性元素”。寻找新型稀有气体化合物成为当今凝聚态物理学界的重大挑战之一。高压是合成和探索新型化合物的重要手段。高压能够有效的缩短物质内部的原子间距，诱发原子间的电荷转移并改变其化学价态，进而降低化学反应势垒，诱导非常规的化学反应。氙（Xe）的价电子层是所有惰性元素中离核最远的（放射性的氡除外），原子核对价电子的束缚能力最弱，因此也最有可能失去电子而与其它原子成键。本书通过理论计算系统研究了Xe在高压条件下与非金属硫、氢和氩以及金属铯和铝的化学反应。
1绪论
1.1 高压技术与高压下的化学反应
1.2 本书的研究目的和研究内容
参考文献
2计算的基本原理与方法
2.1 密度泛函理论的基本近似
2.1.1 多粒子系统的薛定谔方程
2.1.2 Born-Oppenheimer近似（绝热近似）
2.1.3 Hartree-Fock近似
2.2 密度泛函理论
2.2.1 Hohenberg-Kohn定理
2.2.2 Kohn-Sham方程
2.2.3 交换关联泛函Exc［ρ］
2.3 高压晶体结构预测
2.3.1 粒子群优化算法
2.3.2 CALYPSO预坝4软件
2.4 声子谱计算
2.4.1 准简谐晶格动力学
2.4.2 自洽从头算晶格动力学
2.5 高温超导理论
2.5.1 Eliashberg方程
2.5.2 McMillan方程
2.5.3 Allen-Dynes修正的McMillan方程
2.6 电子性质研究
2.7 分子动力学模拟
2.7.1 从头算分子动力学
2.7.2 经典分子动力学
2.7.3 准从头算分子动力学
2.7.4 分子动力学模拟的系综
2.7.5 温度控制方法
2.7.6 压力控制方法
参考文献
3 高压下Xe和S的化学反应及其应用
3.1 概述
3.2 计算方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 高压条件下Rsn（R=Xe、Kr、Ar，n=1～6）的晶体结构预测
3.3.2 XeS2的稳定性、成键机制及电子性质
3.3.3 XeS2的熔化及其液体结构特征
3.4 本章小结
参考文献
4 高压下Xe和H2的化学反应及其应用
4.1 概述
4.2 计算方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 高压条件下XeHn（n=1～8）的晶体结构预测
4.3.2 XeH2的稳定性、成键机制及电子性质
4.3.3 XeH4的稳定性、成键机制及电子性质
4.3.4 XeH的稳定性、成键机制及电子性质
4.3.5 其他亚稳态的Xe-H化合物
4.3.6 XeH2和XeH的超导电性
4.4 本章小结
参考文献
5 高压下Xe和Cs的化学反应
5.1 概述
5.2 计算方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 高压条件下Csmxen（m，n=1～6）的晶体结构预测
5.3.2 CsXe的稳定性、成键机制及电子性质
5.3.3 CsXe2的稳定性、成键机制及电子性质
5.3.4 其他Xe-Cs化合物的稳定性、成键机制及电子性质
5.3.5 Al-Xe化合物的稳定性
5.4 本章小结
参考文献
6 高压下Xe和Ar的化学反应
6.1 引言
6.2 计算方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 高压条件下XeArn(n=1～8)的晶体结构预测
6.3.2 XeAr2的稳定性、成键机制及电子性质
6.4 本章小结
参考文献
7 总结
