後期 火曜日 １講時. 単位数/Credit(s): 1. 担当教員/Instructor : 高橋 英明. 学期/Semester: 後期. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SCH-PCH303J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.
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計算分子科学研究室
密度汎関数法入門
Introduction to density-functional theory
電子状態を計算する方法としての密度汎関数法は、波動関数理論と比較して計算コストが小さい割に計算精度が高い。それ故に、量子化学者のみならず、物質合成に関わる実験研究者が日常の研究におけるツールとして、この方法を広く利用するようになってきた。本講義では、平均場近似をベースとするKohn-Shamの密度汎関数理論の基礎について学び、密度汎関数計算の成功において最も重要な役割を担う交換-相関汎関数の構築について学ぶ。
Electronic density-functional theory(DFT) offers efficient and accurate methods to calculate electronic structures of molecules and materials within relatively small computational costs as compared to the wave function theory. Thus, a lot of experimentalists as well as quantum chemists utilize the methods in DFT as reliable tools in their researches. In this course, we study the basis of Kohn-Sham DFT and of the construction of the exchange-correlation functionals which plays a decisive role in the successful DFT calculations.
・密度汎関数法の基礎理論を理解する
・交換相関汎関数の成り立ちを学習する
・Understanding the basic theory of density-functional theory
・Studying the development of the exchange-correlation functional in density functional theory
・独立粒子モデルと平均場近似（１回）
・Hartree-Fock 法と１電子軌道方程式（2回）
・Hohenberg-Kohnの定理と密度汎関数法（1回）
・相互作用の無い参照系とKohn-Sham 理論（1回）
・一様な電子ガスと電子の交換エネルギー（1回）
・GGA汎関数とハイブリッド汎関数（1回）
・試験（1回）
・independent particle model and mean-field theory (1)
・Hartree-Fock method and 1-electron Schrodinger equation (2)
・Hohenberg-Kohn theorem and density-functional theory (1)
・non-interacting reference system and Kohn-Sham theory (1)
・homogeneous electron gas and exchange energy (1)
・GGA and hybrid functional (1)
・examination (1)
試験による
by an examination
授業中に指示する
to be announced in the lectures
予習と復習による
preparation and review