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.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.