Behörighetskrav

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

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.