Detail předmětu

Prediction of mechanical and magnetic properties of solids from their electronic structure

CEITEC VUT-DS112AAk. rok: 2019/2020

Garant předmětu

doc. Mgr. Miroslav Černý, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Středoevropský technologický institut VUT (CEITEC VUT)

Doporučená nebo povinná literatura

S. Elliot: The Physiscs and Chemistry of Solids, Wiley, Chichester, 2000, ISBN: 978-0-471-98195-4
R.M. Martin: Electronic structure, Cambridge University Press, 2004, ISBN: 978-0521782852
Ch. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek, Praha, Academia, 1985

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

1. Origin and properties of chemical bonds, modelling of crystal lattices.
2. Electrons in solids: free electron Fermi gas, periodic potential, band structure, electron density.
3. One-electron approximations, DFT – density functional theory, exchange-correlation functional.
4. Atomic sphere approximation, pseudopotentials for valence electrons, basis sets.
5. Dynamics of the crystal lattices, direct method (“frozen phonons”), linear response method.
6. Magnetism: Stoner model for itinerant magnetism, collinear ferromagnetism and antiferromagnetism.
7. Numerical implementations of DFT: program codes LMTO-ASA, VASP, Abinit, Wien2k, etc.
8. Practical applications of ab initio approaches – technical limitations, convergence criteria and tests, choice of computational parameters.
9. Characteristics of the crystal ground state, optimization of crystal structure, Hellman-Feynman theorem.
10. Stability of crystal lattice, Born formulation of stability conditions, definition of elastic constants and modified criteria for a general stress state, soft phonons.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program STIAMN doktorský

    obor AM , 1. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný
    obor ANTMT , 1. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný

  • Program STIPMNK doktorský

    obor PM , 1. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný

  • Program STIPMN doktorský

    obor PM , 1. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný

  • Program STIPMN doktorský

    obor PNTMT , 1. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný

  • Program STIPMN doktorský

    obor PNTMT , 1. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný

  • Program STIPMNK doktorský

    obor PM , 2. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný

  • Program STIPMN doktorský

    obor PM , 2. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný
    obor PNTMT , 2. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný

  • Program STIPMN doktorský

    obor PNTMT , 2. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz