本书采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对半导体材料Si、二元半导体化合物（BiI3、Li3Bi、Sbl3、Asl3）和过渡金属化合物（Mo2BC、Mo3Al2C）在高压下的结构、力学和电子性质进行了系统的研究。全书共分10章，第1章为绪论部分，第2章是First-Principles（第一性原理）计算的理论方法，第3章是计算程序Materials Studio简介，第4章介绍了半导体化合物BiI3的晶体结构、弹性性质、电子性质和高压下的结构相变，第5章、第6章和第7章分别介绍了高压下Li3Bi、SbI3和AsI3的晶体结构、弹性性质和电子性质，第8章和第9章介绍了过渡金属化合物Mo2Bc、Mo3Al2C的晶体结构、弹性性质和电子性质，第10章分析了单晶si的晶体结构、弹性性质和电子性质。
本书可供从事第一性原理计算研究的学者和其他从事新材料研究和开发的技术人员阅读，也可供相关专业从事新材料工程应用的技术人员学习参考。同时，本书也可作为高等院校材料、物理、化学、电子等相关专业本科和研究生的学习参考书。

1 绪论
1.1 高压对材料物性的影响
1.2 材料在高压下的结构相变和电子相变
1.3 BiI3和Li3Bi的研究现状
1.4 本书的主要内容和意义
参考文献
2 理论研究方法
2.1 引言
2.2 密度泛函理论简介
2.2.1 Born-Oppenheimer绝热近似
2.2.2 Hartree-Fock近似
2.2.3 Hohenberg-Kohn定理
2.2.4 Kohn-Sham方程
2.2.5 常用的交换关联函数
2.2.6 布洛赫定理
2.2.7 平面波基矢
2.3 赝势
2.4 弹性常数的计算
2.5 计算程序简要介绍
参考文献
3 Materials Studio简介
3.1 Materials Studio与CASTEP
3.1.1 新建工程
3.1.2 创建晶体结构
3.1.3 CASTEP计算
3.1.4 分析结果
3.2 计算实例
3.2.1 制作Si表面
3.2.2 电荷密度图
3.2.3 光谱计算
3.2.4 磁性计算
3.2.5 声子谱
参考文献
4 高压下BiI3物性的第一性原理研究
4.1 BiI3的研究现状
4.2 计算参数选择
4.3 BiI3结构模型的第一性原理研究
4.3.1 BiI3稳定结构的确定
4.3.2 BiI3的弹性特征
4.3.3 BiI3在压力下的结构相变
4.3.4 BiI3的电子结构特征
4.4 本章总结
参考文献
5 高压下Li3Bi物性的第一性原理研究
5.1 Li3Bi的研究现状
5.2 计算细节
5.3 结果与讨论
5.3.1 Li3Bi稳定结构的确定
5.3.2 Li3Bi的弹性特征
5.3.3 Li3Bi电子结构特征
5.4 本章总结
参考文献
6 SbI3结构和力学性质的第一性原理计算
6.1 SbI3的研究现状
6.2 计算细节
6.3 结果与讨论
6.4 本章总结
参考文献
7 AsI3电子结构与弹性性质的第一性原理研究
7.1 引言
7.2 理论方法
7.3 计算结果与讨论
7.3.1 晶体结构
7.3.2 弹性特征
7.3.3 电子特征
7.4 本章总结
参考文献
8 Mo2BC弹性性质和电子性质的第一性原理研究
8.1 Mo2BC的研究现状
8.2 计算细节
8.2.1 理论模型
8.2.2 参数选择
8.3 Mo2BC结构模型的第一性原理研究
8.3.1 稳定结构的确定
8.3.2 Mo2BC的弹性特征
8.3.3 Mo2BC的电子结构特征
8.4 结论
参考文献
9 Mo3Al2C弹性性质和电子性质的第一性原理研究
9.1 Mo3Al2C的研究现状
9.2 计算参数选择
9.3 Mo3A12C的第一性原理研究
9.3.1 Mo3Al2C稳定结构的确定
9.3.2 弹性特征
9.3.3 电子结构性质
9.4 结论
参考文献
10 Si的结构、力学和电子性质的第一性原理计算
10.1 研究方法和研究内容
10.2 稳定结构的确定
10.3 具有立方结构的Si的弹性特征
10.4 弹性各向异性特征分析
10.5 电子特征
10.6 结论
参考文献
附录 材料的晶格参数