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Simulaciones computacionales de materiales y nanoestructuras

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Isbn:
978-607-16-6434-1
Formato:
/
Libro
Terminado:
Tapa Blanda
A√Īo:
2019
P√°ginas:
276
Tama√Īo:
17 x 23 cm.
Peso:
0.4500 Kg.
Edición:
Primera
2 ejemplares disponibles
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Libro
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Autores
Rese√Īa
√ćndice
Autor Aldo Humberto Romero
Aldo Humberto Romero

Es Ingeniero, Civil y F√≠sico, egresado de la Universidad de los Andes en Colombia. Obtuvo su maestr√≠a en F√≠sica y Qu√≠mica por la Universidad de California en San Diego, USA. Adquiri√≥ su doctorado en F√≠sica y en Qu√≠mica en la misma Universidad. Realiz√≥ una estancia posdoctoral en el grupo del profesor Michele Parrinello, que era director del Instituto Max Planck, en Alemania. Trabaj√≥ como profesor auxiliar en la Pontificia Universidad Cat√≥lica de Chile. A finales del 2002 se integr√≥, como profesor investigador, al IPICyT en San Luis Potos√≠ en donde trabaj√≥ hasta finales del 2004. En ese mismo a√Īo se incorpor√≥ como investigador al CINVESTAV, Unidad Quer√©taro, donde labora actualmente.

 

Ha publicado más de 65 artículos en revistas internacionales en diferentes campos de la Física y la Química computacional, este fue su primer artículo divulgativo. Ha recibido varios reconocimientos en su trayectoria profesional y ha servido de referee a diferentes revistas internacionales tales como Physical Review Letters, Physical Review B, Surface Science, etc.

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Autor Noboru Takeuchi
Noboru Takeuchi

Profesor, investigador‚Äč y divulgador cient√≠fico Mexicano. Ingreso a la carrera de f√≠sica en la Universidad Nacional de Colombia donde se gradu√≥ con honores en 1984. En 1990 termin√≥ sus estudios de doctorado en la Universidad Estatal de Iowa, obteniendo su PhD en F√≠sica. De 1990 a 1993 realiz√≥ una estancia posdoctoral en la Escuela Internacional de Estudios Avanzados de Trieste, Italia. En 1994 inici√≥ su actividad acad√©mica en el Centro de Nanociencias y Nanotecnolog√≠a de la Universidad Nacional Aut√≥noma de M√©xico, Campus Ensenada, donde actualmente es Investigador Titular C de tiempo completo.

 

Ha sido Investigador Visitante en el Departamento de Química de la Universidad de Princeton, en el Departamento de Física y Astronomía y en el Instituto de la Nanoescala y Fenómenos Cuánticos de la Universidad de Ohio.

 

Ha coordinado la publicaci√≥n de libros de divulgaci√≥n cient√≠fica en lenguas originarias de M√©xico como n√°huatl, h√Ī√§ h√Īu, zapoteco, mixteco, maya, mixe, pai pai, zoque ayapaneco, chinanteco, mazateco y yokot√°n.3‚Äč4‚Äč5‚Äč6‚Äč Su padre, Yu Takeuchi, fue un pionero de la divulgaci√≥n matem√°tica en Colombia.

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Los materiales que utilizamos a diario poseen propiedades bien definidas que hemos aprendido a aprovechar. No obstante, cuando nos movemos del mundo cotidiano al mundo de lo muy peque√Īo, descubrimos que esos materiales conocidos act√ļan de maneras muy diferentes y responden de modo ins√≥lito a los est√≠mulos del entorno.

 

El reto consiste en predecir esos comportamientos para poder manipular las sustancias a nivel nanoestructural y crear así nuevas materias primas que mejoren la calidad de vida de las sociedades. Las simulaciones por computadora se han convertido en la mejor herramienta para pronosticar el comportamiento de los cuerpos a nivel nanométrico, y en esta área el texto de los físicos Takeuchi y Romero constituye una guía inmejorable para introducirnos en el uso de los programas y las simulaciones informáticos para el conocimiento de las nanoestructuras.



Autores: Aldo Humberto Romero - Noboru Takeuchi

CONTENIDO

 

 

Agradecimientos

 

Prólogo

 

Introducción

 

 

I. Mec√°nica cl√°sica
 

  1. Mecánica de una partícula
  2. Mecánica de un sistema de varias partículas

 

 

II. Simulaciones de din√°mica molecular cl√°sica
 

  1. Introducción
  2. Estructura b√°sica de un programa de din√°mica molecular
  3. Potenciales
  4. Mec√°nica molecular y campos de fuerzas
  5. Din√°mica molecular en varias colectividades
  6. Ejemplos de aplicaciones en materiales
  7. Simulaciones de dinámica molecular en sistemas biológicos
  8. Ejemplos de paquetes de din√°mica molecular

 

 

III. Mecánica estadística
 

  1. Bases y aplicaciones
  2. Colectividades
  3. Colectividades en mecánica estadística

 

 

IV. Monte Carlo
 

  1. Importancia del muestreo y balance detallado
  2. Algoritmo de Swendsen ‚Äď Wang
  3. Aplicaciones
  4. Anexo al capítulo IV. Generación de numeroso aleatorios

 

 

V. Breve resumen de la mec√°nica cu√°ntica
 

  1. Radiación del cuerpo negro
  2. Efecto fotoeléctrico
  3. Ondas de materia
  4. El principio de incertidumbre
  5. La función de onda y su significado físico
  6. La ecuación de Schrödinger
  7. Operadores hermíticos
  8. Postulados de la mec√°nica cu√°ntica
  9. El √°tomo de hidrogeno
  10. El espín del electrón
  11. El principio de exclusión de Pauli

 

 

VI. C√°lculos ab initio o de primeros principios
 

  1. Introducción
  2. Aproximaci√≥n de Born ‚Äď Oppenheimer
  3. El principio variacional
  4. La aproximación de Hartree
  5. La aproximaci√≥n de Hartree ‚Äď Fock

 

 

VII. teoría del funcional de la densidad
 

  1. Los teoremas de Hohenberg y Kohn
  2. Las ecuaciones de Kohn ‚Äď Sham
  3. Funcionales de correlación e intercambio
  4. Teoría del funcional de la densidad del espín polarizado o LSDFT
  5. Teoría del funcional de la densidad dependiente del tiempo
  6. Din√°mica molecular de primeros principios
  7. Trayectorias de mínima energía
  8. Teoría de perturbaciones en la teoría del funcional de la densidad o PTDFT

 

 

VIII. Pseudopotenciales, funciones base y programas computacionales m√°s usados
 

  1. Pseudopotenciales
  2. Funciones base
  3. Programas usados com√ļnmente
  4. Anexo al capítulo VIII. Funciones de Wannier

 

 

IX. Aplicaciones de los métodos de primeros principios
 

  1. Sólidos
  2. Superficies
  3. Nanomateriales
  4. A manera de conclusión

 

 

Glosario

 

Bibliografía y lecturas recomendadas 

 

 

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