Программа курса "Компьютерное материаловедение"

(12 семестр, зачет)

1. Теоретические подходы, используемые при моделировании электронной структуры твердых тел. Вариационый метод, метод Хартри, метод Хартри-Фока. Приближения, используемые в этих подходах. Обменно-корреляционная энергия.

2. Метод функционала плотности и его использование для расчета электронной структуры кристаллов.

3. Псевдопотенциалы и способы их построения.

4. Методы поиска равновесной конфигурации атомов в кристаллах и наноструктурах. Критерии нахождения основного состояния.

5. Моделирование внешних воздействий (давление, электрическое поле). Подход с использованием теории возмущений в методе функционала плотности. Использование этого подхода для расчетов фононного спектра, тензоров диэлектрической проницаемости, пьезоэлектрических и упругих модулей, тензоров электрооптического эффекта, рамановских тензоров и квадратичной нелинейной оптической восприимчивости. Расчеты оптических спектров (комплексная диэлектрическая проницаемость).

6. Метод фазы Берри и вычисление спонтанной поляризации.

7. Моделирование ферромагнитных и антиферромагнитных систем.

8. Расчет энергетических диаграмм гетеропереходов.

9. Проблема ширины запрещенной зоны и способы учета многочастичных эффектов. GW-приближение.

10. Подходы к моделированию физических свойств при конечной температуре. Квазигармоническое приближение. Расчеты термодинамических свойств (теплоемкость, колебательная энтропия).

Литература

Р. Заградник, Р. Полак. Основы квантовой химии. М., Мир, 1979.


Другие курсы, читаемые на кафедре