Enkeltfag Engelsk 10 ECTS

Elektronstrukturmetoder i materialefysik, kemi og biologi

Overordnede kursusmål

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.

See course description in English

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-korrelationsenergien 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 og GPAW programmerne til at udføre elektroniske beregninger på atomare systemer
Definere et eget forskningsprojekt og lave de relevante computersimuleringer
Skrive en rapport på baggrund af resultaterne fra projeket

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.

10112/10303, eller tilsvarende kurser. Især begreber fra faststoffysik som Blochs teorem og det reciprokke gitter. Programmeringssproget Python anvendes i kurset.

Forelæsninger, teori- og computerøvelser, journal club, projekt.