fisica.uc.pt • Departamento de Física • Universidade de Coimbra
DEPT. DE FÍSICA
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Electronic Structure and Computational Modeling
F 2013 . 2014 - 1º semestre
Specification sheet Specific details
*) N.B. if there are students who do not speak Portuguese the language is English.
Learning goals
Importância central:
Conhecimentos aprofundados de física (estrutura electrónica de átomos, moléculas e sólidos e familiaridade com as principais técnicas de cálculo de primeiros princípios) Compreensão teórica dos fenómenos físicos (incluindo a descrição quântica das propriedades da matéria) Resolução de problemas específicos da área em questão Importância secundária: Capacidade de actualização Capacidade para procurar e utilizar bibliografia Estar familiarizado com as fronteiras de investigação Syllabus
Método das Orbitais Moleculares de Huckel LCAO Princípio da energia mínima Interpretação das orbitais moleculares Método de Hartree-Fock Troca Equações de Roothan. A molécula de H2 Difusão. Lei de Fick, relação de Einstein. Teoria dos funcionais da densidade Teorema de Hohenberg-Kohn Equações de Kohn-Sham Funcionais de troca e correlação Solução das equações de Kohn-Sham Estrutura electrónica de átomos; pseudopotenciais Determinação da estrutura electrónica Sólidos cristalinos, cálculos em espaço recíproco: método das ondas planas Cálculos em espaço real: métodos de grelha Método da ligação forte Solução das equações de Kohn-Sham em bases de funções localizadas APW, MTO e KKR LAPW, LMTO Prerequisites
Física da Matéria Condensada e Física Atómica (ao nível de 1º ciclo) Física Computacional (ao nível de 1º ciclo) Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;. Competence to solve problems; . Critical thinking; . Competence in autonomous learning; . Competence in applying theoretical knowledge in practice; . Competence in organization and planning; . Competence in oral and written communication; . Competence in information management; . Competence to communicate with people who are not experts in the field; . Creativity; (by decreasing order of importance) Teaching hours per semester
Assessment
Bibliography of reference
Electronic Structure, Richard M. Martin, Cambridge University Press, 2004
Atomic and Electronic Structure of Solids, Efthimios Kaxiras, Cambridge University Press, 2003 Hückel Theory for Organic Chemists, C. A. Coulson, B. O'Leary, R. B. Mallion, Academic Press, 1978 Teaching method
Alguns dos tópicos serão abordados de forma expositiva, outros serão propostos ao estudante para desenvolvimento autónomo, após uma breve introdução nas aulas. Os alunos farão um conjunto de trabalhos computacionais na área. Os alunos deverão consultar bibliografia especializada sobre alguns dos tópicos cobertos pelo programa. Resources used
Laboratório de Computação Avançada
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