Kursplan för Täthetsfunktionalteori

Density Functional Theory

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1FA659
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Materialvetenskap A1F, Fysik A1F

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå

    • G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    • G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    • G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    • GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

    Avancerad nivå

    • A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    • A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    • A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    • AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2021-03-04
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2022-10-07
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: HT 2023
  • Behörighet:

    120 hp i teknik/naturvetenskap. Introduktion till materialvetenskap och Kemisk bindning i molekyler och material ska vara genomgånga. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

  • Ansvarig institution: Institutionen för fysik och astronomi

Mål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för den grundläggande bakgrunden för Density Functional Theory (DFT)
  • använda Hohenberg-Kohns satser för olika tillämpningar
  • använda Kohn-Sham-ekvationen för att beräkna egenskaper hos realistiska material
  • använda Local Density Approximation (LDA) och Generalized Gradient Approximation (GGA) för elektronutbyte och korrelation och analysera konsekvenserna
  • identifiera var DFT i allmänhet fungerar bra och där teorin misslyckas med att förutsäga egenskaper hos bulkmaterial eller molekyler, såsom underskattning av bandgap i halvledare

Innehåll

Hohenberg-Kohns teorem, Kohn-Shams ekvationer, utbytes- och korrelationsfunktioner, adiabatiska koppling, "exchange correlation hole", utbytesväxelverkan , självväxelverkan, Janaks teorem, "transition state theory", metoder för behandling av starkt korrelerade system (Hubbard korrektion (DFT+U), dynamisk medelfältsteori (DMFT)), bandgap i halvledare (hybridfunktionaler, GW), tidsberoende täthetsfunktionalteori, tillämpningar av täthetsfunktionalteori.

Undervisning

Föreläsningar. Handledning vid projektarbete.

Examination

Projekt med skriftlig rapport och muntlig presentation.

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.

Versioner av kursplanen

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: HT 2023

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.

  • Koch, Wolfram; Holthausen, Max C. A chemist's guide to density functional theory

    2. ed.: Weinheim: Wiley-VCH, cop. 2001

    Se bibliotekets söktjänst

  • Sholl, David S.; Steckel, Janice A. Density functional theory : a practical introduction

    Hoboken, N.J.: Wiley, c2009

    Se bibliotekets söktjänst

Skriv ut kursplan och litteraturlista
Skriv ut