Enkeltfag 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

Læringsmål

  • 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

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.

Anbefalede forudsætninger

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

Undervisningsform

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

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog
Varighed

13 uger

Institut

Fysik

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 10302
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 5
Semester slut Uge 19
Dage ons 8-17
Pris

15.000,00 kr.

Tilmelding