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.
Litteraturhenvisninger:
Electronic Structure Calculations for Solids and Molecules, by
Jorge Kohanoff (Cambridge Univ. Press, 2006), ISBN-13
978-0-521-81591-8
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
