課程名稱 |
第一原理電子結構計算 First-Principles Electronic Structure Calculations |
開課學期 |
101-1 |
授課對象 |
理學院 物理學研究所 |
授課教師 |
蔡政達 |
課號 |
Phys8103 |
課程識別碼 |
222 D3260 |
班次 |
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學分 |
2 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期三3,4(10:20~12:10) |
上課地點 |
新物517 |
備註 |
總人數上限:20人 外系人數限制:5人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1011dft |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
第一原理電子結構計算
A. 密度泛函理論簡介 [Introduction to Density Functional Theory (DFT)]
1. Schrodinger Equation, Hartree-Fock Equations (and Beyond)
2. Thomas-Fermi Model (and Beyond)
3. Hohenberg-Kohn Theorem, Kohn-Sham Equations
4. Local Density Approximation (and Beyond)
5. Hybrid Density Functionals
6. Double-Hybrid Density Functionals
7. Finite-Temperaturte DFT
8. Time-Dependent DFT
9. Excited States
10. Advanced Topics in DFT
B. 原子,分子,及固態系統之常用基底與膺勢
C. 常用計算軟體之使用
1. Q-Chem [for ground-state and excited-state calculations]
2. Octopus [for real-time electron dynamics]
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課程目標 |
近年來, 以第一原理計算方法來研究多電子系統(如:奈米系統, 新能源材料, 磁性材料, ...)的物性,
已在計算物理, 化學及材料科學上, 帶來前所未有的影響。這個課程的目標是使學生對第一原理
電子結構理論(密度泛函理論)有初步的了解,並實際上能在常用的計算軟體上,進行基態,
激發態及即時電子動力學之計算。 |
課程要求 |
1. 具量子物理或相關背景知識。
2. 雖為博士班課程,內容亦適合高年級大學部學生及碩士班學生選修。
3. 此為跨領域課程,歡迎外系學生選修。亦將視修課情況,開放外系學生加簽名額。 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
無指定閱讀,以上課筆記為主。 |
參考書目 |
參考書目(非必要書目):
1. R. G. Parr and W. Yang, “Density Functional Theory of Atoms and Molecules” (Oxford University Press, New York, 1989).
2. J. Kohanoff, “Electronic Structure Calculations for Solids and Molecules: Theory and Computational Methods” (Cambridge University Press, New York, 2006).
3. M. E. Casida, “Recent Advances in Density Functional Methods”, Part I (World Scientific, Singapore, 1995).
4. E. K. U. Gross, J. F. Dobson, and M. Petersilka, “Density Functional Theory II” (Springer, Heidelberg, 1996).
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評量方式 (僅供參考) |
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