本书面向高年级本科生和研究生，系统地介绍了计算材料学的核心理论与方法。内容涵盖从固体物理的基础知识(如晶体结构、电子能带和声子谱)到量子力学中的近似方法(如变分法和微扰理论)，再到哈特里-福克方法与密度泛函理论等第一性原理计算方法。此外，本书还深入探讨了赝势理论及其在固体材料计算中的应用，并结合具体算例，通过上机实验帮助读者掌握结构优化、能带计算等关键技能。同时，本书扩展介绍了分子动力学、相场法等可模拟较大时间和空间尺度的计算方法，以及近年来兴起的机器学习和材料基因组技术。特别是针对铁

本书是电子材料可靠性领域的系统教材和专著，强调两个方面：（1）如何发明和加工用于新一代芯片的电子功能薄膜；（2）如何提升现有芯片产业电子功能薄膜的可靠性；本书从芯片技术的应用背景出发，系统讲授了薄膜沉积技术、表面能、原子扩散及其应用、薄膜应力、薄膜的表面动力学过程、薄膜的互扩散和反应、晶界扩散、芯片互联和封装领域的不可逆过程、金属中的电迁移、金属互联材料的电迁移失效、热迁移、应力迁移、可靠性分析和科学等，全面覆盖本领域的基础概念、关键理论到产业应用，是本领域的一本核心著作。