課程資訊
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
 
學分
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
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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]
 

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
 
Office Hours
 
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).
 
指定閱讀
無指定閱讀,以上課筆記為主。 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題