At give den studerende et indblik i moderne elektronstrukturmetoder inden for teoretisk fysik med særlig vægt på beskrivelser af materialer, molekyler og biomolekyler på det atomare niveau.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare grundlaget for tæthedsfunktionalteori, Hohenberg-Kohn teoremerne og Kohn-Sham ligningerne.
Identificere de nødvendige antagelser og parametre for forskellige implementationer af tæthedsfunktionalteori
Forklare definitionen af exchange-correlation energien og kende til forskellige niveauer af approksimationer til xc-funktionalet
Læse og forklare moderne litteratur på området således at der kan holdes et foredrag på baggrund af en udvalgt artikel.
Identificere problemer i fysik, kemi og biologi hvor tæthedsfunktionalteori kan anvendes.
Anvende ASE-computerprogrammet til at udføre simuleringer af testsystemer.
Definere et eget forskningsprojekt og lave de relevante computersimuleringer.
Skrive en rapport på baggrund af resultaterne fra projeket.
Kursusindhold:
Kurset vil give en oversigt over en række metoder til løsning af det kvantemekaniske elektronstrukturproblem. Følgende emner vil blive berørt: Interatomare vekselvirkninger, det kvantemekaniske mangeelektronproblem, tæthedsfunktionalteori, approksimative totalenergimetoder, anvendelser inden for overflade- og materialefysik, kemi samt i biologien.
Litteratur:
Electronic Structure Calculations for Solids and Molecules, by Jorge Kohanoff (Cambridge Univ. Press, 2006), ISBN-13 978-0-521-81591-8
