随着计算机科学的飞速发展，计算机模拟手段已在物理学的研究中发挥着重要作用。近年来，作为探索新材料的有效途径，晶体结构预测方法日益受到广泛关注。本书以作者多年的研究成果为基础，结合国内外最新研究进展，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及地球物理领域的研究现状和应用。本书主要介绍了晶体结构预测方法及其在超硬材料、超导材料、储能材料、光伏材料、地球物理领域中的应用。
本书可供从事物理学、化学和材料科学第一性原理计算的科研人员、研究生及高年级本科生阅读参考，对于其他研究领域的研究人员也有一定的参考价值。

前言
第1章 晶体结构预测方法
1.1 晶体结构预测方法的发展
1.2 晶体结构预测方法的应用
1.3 CALYPSO晶体结构预测方法
参考文献
第2章 在超硬材料设计中的应用
2.1 轻元素及其化合物的理论设计
2.2 过渡金属-轻元素化合物
参考文献
第3章 在超导材料设计中的应用
3.1 二元富氢超导材料
3.2 多元富氢超导材料
3.3 其他超导材料（不含H元素）
参考文献
第4章 在储能材料设计中的应用
4.1 储氢材料
4.2 高能量密度材料
参考文献
第5章 在光伏材料设计中的应用
5.1 Si太阳能电池
5.2 二维薄膜吸收层
5.3 其他光伏材料
参考文献
第6章 在地球物理领域中的应用
6.1 地幔条件下的晶体结构预测
6.2 地核条件下的晶体结构预测
6.3 冰系行星地幔区域冰、氨和甲烷的混合物
参考文献
后记