مدل‌سازی چندمقیاسی در نانوفوتونیک ۲۰۱۷
Multiscale Modeling in Nanophotonics 2017

ایده‌ی پیش‌بینی نظری خواص کاربردی مواد مختلف با استفاده از شبیه‌سازی‌های چندمقیاسی، در سال‌های اخیر محبوبیت زیادی یافته است. در این میان، مواد نانوساختار و آلیِ کاربردی، که دارای ساختار سلسله‌مراتبی هستند و به دلیل انعطاف‌پذیری و تطبیق‌پذیری، به عنوان مواد آینده شناخته می‌شوند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. خواص کاربردی این مواد از مولکولی به ارث می‌رسد که در قلب ساختار سلسله‌مراتبی قرار دارد. از طرف دیگر، خواص این مولکول کاربردی، به‌ویژه طیف‌های جذب و نشر آن، به شدت به برهم‌کنش‌هایش با محیط مولکولی اطراف وابسته است. بنابراین، شبیه‌سازی‌های چندمقیاسی مورد استفاده برای پیش‌بینی خواص مواد آلی کاربردی باید اتمی باشند؛ به این معنی که باید بر اساس روش‌های کلاسیک و/یا کوانتومی باشند که به طور صریح ساختار مولکولی و برهم‌کنش‌های بین مولکولی را در سطح اتمی در نظر می‌گیرند.

این کتاب که توسط متخصصان برجسته در شیمی نظری نوشته شده است، بر مبانی مکانیک کلاسیک، روش‌های شیمی کوانتومی مورد استفاده برای مواد مولکولی بی‌نظم، روش‌های کلاسیک شبیه‌سازی مولکولی مواد بی‌نظم، برهم‌کنش‌های ویبرونیک و کاربردها (ارائه شده به عنوان استراتژی‌های چندمقیاسی برای شبیه‌سازی‌های اتمی مواد فوتونیکی) تمرکز دارد. ویراستاری این کتاب را پروفسور میخائیل آلفیموف، دانشمند مشهور روسی، عضو کامل آکادمی علوم روسیه، و بنیان‌گذار، اولین مدیر و در حال حاضر سرپرست تحقیقات مرکز فتوشیمی آکادمی علوم روسیه، بر عهده داشته است. علاقه‌مندی‌های اصلی پروفسور آلفیموف در زمینه فتوشیمی و فیزیک نوری سیستم‌های مولکولی و فرامولکولی است. این کتاب یک مرجع عالی برای دانشجویان پیشرفته مقاطع کارشناسی و تحصیلات تکمیلی در رشته‌های فناوری نانو و علوم مولکولی، و همچنین محققان در حوزه‌های علوم نانو و مولکولی، فناوری نانو، شیمی و شیمی فیزیک، به‌ویژه کسانی که به مواد کاربردی علاقه‌مند هستند، به شمار می‌رود.

The idea of theoretically predicting the useful properties of various materials using multiscale simulations has become popular in recent years. Of special interest are nanostructured, organic functional materials, which have a hierarchical structure and are considered materials of the future because of their flexibility and versatility. Their functional properties are inherited from the molecule that lies at the heart of the hierarchical structure. On the other hand, the properties of this functional molecule, in particular its absorption and emission spectra, strongly depend on its interactions with its molecular environment. Therefore, the multiscale simulations used to predict the properties of organic functional materials should be atomistic, that is, they should be based on classical and/or quantum methods that explicitly take into account the molecular structure and intermolecular interactions at the atomic level.

This book, written by well-known specialists in theoretical chemistry, focuses on the basics of classical mechanics, quantum chemistry methods used for molecular disordered materials, classical methods of molecular simulations of disordered materials, vibronic interactions, and applications (presented as multiscale strategies for atomistic simulations of photonic materials). It has been edited by Professor Mikhail Alfimov, a renowned Russian scientist, a full member of the Russian Academy of Sciences, Russia, and the founder, first director, and now research supervisor of the Photochemistry Center of the Russian Academy of Science, Russia. Professor Alfimov’s main research interests are in the field of photochemistry and photophysics of molecular and supramolecular systems. The book is a great reference for advanced undergraduate- and graduate-level students of nanotechnology and molecular science and researchers in nano- and molecular science, nanotechnology, chemistry, and physical chemistry, especially those with an interest in functional materials.