Osnova témat

  • Úvod

    Logo OPVVV





    Logo Creative commons 4.0 BY-SA

  • Litratura

      • J. K. Burdett, From Bonds to Bands and Molecules to Solids, Progress in Solid State Chemistry 15, 1984, 173-255
      • S. Cottenier, Density Functional Theory and the Family of (L)APW-methods: a step-by-step introduction, 2013, ISBN 978-90-807215-1-7
      • MedeA 2.2 - User's guide, Materials Design Inc., 2018
      • K.Schwarz, P.Blaha, G.Madsen, Wien2k - An Augmented Plane Wave Plus Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties, User's guide, 2018, ISBN 3-9501031-1-2

  • Struktura pevných látek a příslušný matematický aparát

      •  krystalová struktura, symetrie a prostorové grupy, ekvivalentní polohy a generátory
      •  databáze krystalových struktur
      •  reciproká mříž, Brillouinova zóna, periodické funkce, Fourierova transformace, krystalový potenciál


  • Metody DFT pro periodické struktury

  • Příprava a spuštění ab-initio výpočtu

  • Analýza výsledků ab-initio výpočtu

      • hustota stavů (DOS), projekce DOS, pásová struktura, Fermiho mez, Fermiho plocha
      • elektronová hustota, Baderova analýza, oxidační stavy
      • celková energie, kohezní energie, magnetický (spinový/orbitální) moment, síly

  • Fyzikální a spektroskopické vlastnosti

      • elektrické transportní vlastnosti, transportní koeficienty z Boltzmannovy teorie
      • magnetické uspořádání (FM, AFM), orbitální a spinový moment, itinerantní vs. lokalizované momenty, problém Curieho paramagnetismu, Pauliho paramagnetismus
      • elektronové specifické teplo, optické vlastnosti, NMR posuvy, ...

  • Optimalizace a relaxace struktury

      • optimalizace mřížových parametrů, elastické konstanty, stavová rovnice
      • relaxace vnitřních stupňů volnosti, polohy atomů, relaxační algoritmy

    • ikona Soubor
  • Vibrace krystalové mříže

      • metoda zamrzlého fononu, teorie lineární odezvy
      • Hellmanovy-Feynmanovy síly, silové konstanty, dynamická matice
      • frekvence vibrací, hustota stavů a pásová struktura fononů (PDOS)
      • tepelná kapacita a další termodynamické funkce, Ramanova spektra

    • ikona Soubor
  • Simulace poruch a povrchů

      • bodové poruchy (substituce, vakance), superbuňka, konfigurace, relaxace okolí
      • energie poruch, výpočet dodatkové Gibbsovy energie
      • slab, povrchová energie, relaxace povrchu, výstupní práce
      • adsorpce molekul, reakční centra, katalýza

    • ikona Soubor
  • Molekulová dynamika materiálů

      • pohybové rovnice a jejich integrace (Car-Parrinello a Born-Oppenheimer MD)
      • strukturní popis - radiální distribuční funkce
      • termodynamické veličiny – střední časové hodnoty veličin
      • transportní veličiny – difuzivita aj.