随着计算机科学的飞速发展，计算机模拟手段在新型功能材料的设计中发挥着重要作用。近年来，晶体结构预测方法作为探索新材料的途径，在计算领域中的关注日益增加并展现出巨大的潜力。《结构预测在物理学中的应用》一书以作者多年的研究成果为基础，结合国内外近期新研究进展，梳理和总结了晶体结构预测方法在新型功能材料设计领域的研究现状和应用。本书介绍了新型功能材料的研究现状、晶体结构预测方法的应用和发展，并在此基础上重点介绍了晶体结构预测在超硬材料、超导材料、储能材料和光电材料设计中的应用。
前言
第1章 晶体结构预测方法 1
1.1 晶体结构预测方法的发展 2
1.2 晶体结构预测方法的应用 6
1.3 CALYPSO晶体结构预测方法 10
参考文献 13
第2章 在超硬材料设计中的应用 19
2.1 轻元素及其化合物的理论设计 20
2.2 过渡金属-轻元素化合物 46
参考文献 52
第3章 在超导材料设计中的应用 63
3.1 二元富氢超导材料 66
3.2 多元富氢超导材料 76
3.3 其他超导材料（不含H元素） 83
参考文献 84
第4章 在储能材料设计中的应用 90
4.1 储氢材料90
4.2 高能量密度材料 92
参考文献 111
第5章 在光伏材料设计中的应用 116
5.1 Si太阳能电池 118
5.2 二维薄膜吸收层 138
5.3 其他光伏材料 144
参考文献 146
第6章 在地球物理领域中的应用 152
6.1 地幔条件下的晶体结构预测 153
6.2 地核条件下的晶体结构预测 159
6.3 冰系行星地幔区域冰、氨和甲烷的混合物 162
参考文献 165
后记 167
