Density functional theory (7DFT)

Základní informace

Kód: KFY/7DFT

Garant: František Karlický
Přednášející: František Karlický

Předmět je zamýšlen jako pokračování bakalářského Úvodu do kvantové fyziky (KFY/7UKFP) a navazujícího magisterského předmětu Kvantová fyzika (KFY/7KVAF) a je věnován zejména populární teorii funkcionálu hustoty (Density functional theory, DFT) a dalším výpočetním metodám elektronové struktury pro pevné látky, nanostruktury a molekuly.

 

Osnova přednášky

1. 1. Schrödingerova rovnice souboru stejný částic
   2. Shrnutí přibližných metod v kvantové teorii (stacionární a nestacionární poruchová teorie, variační metoda, Bornovo-Oppenheimerovo přiblížení)
   3. Teorie funkcionálu hustoty, teorémy Hohenberga a Kohna.
   4. Thomasův-Fermiho model, Kohnovy-Shamovy rovnice.
   5. Aproximace lokální hustoty, gradientní korekce, meta-GGA funkcionály.
   6. Praktické funkcionály, hybridní funkcionály.
   7. Disperzní interakce a nelokální funkcionály.
   8. Aproximace náhodných fází (RPA).
   9. Další přístupy v moderní teorii funkcionálu hustoty.
   10. Silná korelace: DFT+U, DMFT.
   11. Praktické postupy u periodických materiálů, pseudopotenciály, báze.
   12. Excitované stavy: time-dependent DFT, kvazičásticové korekce, Betheho-Salpeterova rovnice.
   13. Přehled dalších metod elektronové korelace.

Literatura

Základní:

David S. Sholl, Janice A. Steckel. Density functional theory: A practical introduction. New Jersey,

2009. ISBN 978-0-470-37317-0.

Slavíček P., Muchová E, Hollas D., Svoboda V., Svoboda O. Kvantová chemie: První čtení. VŠCHT

Praha, 2019. ISBN 978-80-7592-042-3.

Giustino, F. Materials Modelling using Density Functional Theory: Properties and Predictions.

Oxford University Press, 2014. ISBN 978-0199662449.

 

Další:

VASP the GUIDE (Georg Kresse, Martijn Marsman, Jürgen Furthmüller) – https://vasp.at/wiki/The_VASP_Manual

Cejnar P. A Condensed Course of Quantum Mechanics. Karolinum Press, Praha, 2017. ISBN 978-80-

246-2321-4.

Klíma J., Velický B. Kvantová mechanika I.. Karolinum, Praha, 2016. ISBN 9788024629377.

Klíma J., Velický B. Kvantová mechanika II.. Karolinum, 1. vydání, 384 str., 2018. ISBN 978-80-

246-3623-8.

 

Podmínky úspěšného ukončení předmětu

Přednáška:

K účasti na ústní části zkoušky musí student získat minimálně 60% z písemné části. Přehled probírané látky v předmětu Density functional theory Vám může sloužit zároveň jako seznam otázek ke zkoušce z tohoto předmětu.