第一原理計算材料科學

First Principles Computational Materials Science

各週單元進度

 

週別

日期

課程大綱

上課教室

工綜 323

1

9/07

課程內容與教學目標說明以及電腦教室與在家軟體安裝介紹

 

2

9/14

認識 3D 圖形介面與 Materials Studio 快速入門

3

9/21

模型的建構 (分子、晶體、表面、介面、奈米結構)與 3D 圖形介面細部操作;認識晶體結構、無機及有機晶體結構資料庫之使用(選項)

4

9/28

密度泛函理論之方法與應用 (含第一次小考

5

10/05

了解原子的原子軌域與目睹分子的化學鍵:預測鍵長與振動頻率以及預測晶格常數及塊體模量

6

10/12

能帶結構理論簡介各類材料的能帶結構與態密度比較

7

10/19

金屬的費米面、擴胞後的能帶摺疊、派洛岐變、直接間接能隙判定

8

10/26

材料鐵磁性與反鐵磁性的計算、DFT 的各種修正(能隙、強關聯、凡德瓦) (期中考週上課)

9

11/02

期中考

10

11/09

電子吸收光譜、折射率與介電函數, core-level 能譜

11

11/16

紅外吸收光譜,Raman 散射譜 與靜介電常數﹔核磁共振與原子結構(選)

 

12

11/23

聲子譜(結構穩定性)與材料比熱的計算與預測相變溫度含第二次小考

13

11/30

計算表面電態、表面重構、功函數、化學吸附、與預測 STM 影像

14

12/07

異質接面之能帶偏移 (band-offset)雜質與缺陷的處理(含虛擬晶體近似法)

15

12/14

化學反應、活化能與自由能、分子動力計算、激發態

16

12/21

期末考

17

12/28

 

18

1/04

 

參考資料