PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Výpočtová fyzika a návrh materiálů - NFPL011
Anglický název: Computational Physics and Materials Design
Zajišťuje: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2014
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: RNDr. Karel Carva, Ph.D.
doc. RNDr. Ilja Turek, DrSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika pevných látek
Anotace -
Poslední úprava: Mgr. Kateřina Mikšová (13.05.2019)
Výpočty elektronové struktury z prvotních principů (ab initio) − teoretické základy (Mnohočásticový problém, poruchový počet, Greenovy funkce, těsná vazba, otevřené systémy, substituční neuspořádanost), − možnosti uplatnění pro predikci vlastností reálných materiálů (struktura a hustota, magnetická struktura, transportní vlastnosti) − ab initio metody (KKR, LCAO, LAPW, LMTO, ASW) − aktivní práce s příslušnými programy (WIEN2k, elk, TB-LMTO) pro 4. a 5. ročník nebo pro doktorandy
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: RNDr. Karel Carva, Ph.D. (17.10.2017)

Podmínkou zakončení předmětu je ústní zkouška.

Literatura -
Poslední úprava: CARVA/MFF.CUNI.CZ (20.09.2009)

1. I. Turek, V. Drchal, J. Kudrnovský, M. Šob, P. Weinberger, Electronic Structure of Disordered Alloys, Surfaces and Interfaces, Kluwer, Boston, 1997.

2. A. Gonis, Theoretical Materials Science, Materials Research Society, Warrendale, PA, 2000

3. WIEN2k user guide: http://www.wien2k.at/reg_user/textbooks/usersguide.pdf

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: RNDr. Karel Carva, Ph.D. (17.10.2017)

Požadavky absolvování ústní zkoušky odpovídají rozsahu sylabu prezentovaném

na přednášce.

Sylabus -
Poslední úprava: CARVA/MFF.CUNI.CZ (20.09.2009)

I. Přehled - co lze spočítat z prvotních principů, výhody / nevýhody

II. Společný formalismus:

  • Mnohočásticový problém - DFT, korelace, různé funkcionály
  • Poruchový počet, Greenovy funkce
  • Těsná vazba (TB), otevřené systémy
  • Substituční neuspořádanost - různé aproximace

III. Ab initio metody, volba báze a potenciálů:

  • Linearizace vs. přístup Korringa-Kohn-Rostoker (KKR)
  • Lineární muffin-tinové orbitaly (LMTO),
  • Linearizované rozšířené rovinné vlny (LAPW),
  • Rozšířené sférické vlny (ASW),
  • Lineární kombinace atomových orbitalů (LCAO)
  • Plný potenciál vs. sféricky symetrický potenciál
  • Pseudopotenciály

IV. Aplikace - veličiny, jejich závislosti:

  • Hustota stavů, pásová struktura
  • Celková energie, rovnovážný objem a mřížková konstanta
  • Lokální magnetické momenty, výměnné interakce, spinové struktury, Curiova teplota
  • Transport: balistický/difuzní, vodivost, spintronika, optické vlastnosti

V. Práce s programy:

  • WIEN2k ((L)APW + local orbitals)
  • program na bázi TB-LMTO metody

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK