Behörighetskrav

120 hp med kvantfysik/kvantmekanik.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• redogöra för den grundläggande bakgrunden till täthetsfunktionalteori (DFT).
• förklara hur elektronkorrelationen definieras och approximeras inom DFT och jämföra med andra elektronkorrelerade metoder
• förklara Hohenberg-Kohns teorem och dess innebörd.
• redogöra för Kohn-Shams ekvationer och tidiga täthetsfunktionaler så som Slaters x-alfa och den lokala täthetsapproximationen (LDA).
• illustrera skillnaden mellan mer moderna täthetsfunktionaler, så som PBE och B3LYP, och tidigare täthetsfunktionaler, så som LDA-funktionalen.
• peka ut några områden inom beräkningsfysiken där DFT generellt fungerar och några områden där den inte klarar av att förutsäga egenskaper hos bulkmaterial eller molekyler.
• avgöra, utifrån en fysikalisk frågeställning, om ett materials egenskaper går att studera med hjälp av DFT eller annan elektronkorrelerad metod, och om så är fallet, avgöra viken metod/funktional som bör användas.

Innehåll

Elektronkorrelation, Perdew-Burke-Ernzerhof-funktionalen (PBE), Lokala täthetsapproximationen (LDA), hybridfunktionaler (t.ex. B3LYP), Kohn-Shams ekvationer, Hohenberg-Kohns teorem, “adiabatic connection”, “exchange correlation hole”, utbytesväxelverkan , självväxelverkan, funktionalderivata, Janaks teorem, “transition state theory” , “finite temperature (Mermin) functionals”, N-representabilitet och V-representabilitet.

Undervisning

Föreläsningar

Examination

Projekt med muntlig och skriftlig redovisning.