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 319

1

9/14

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
認識 3D 圖形介面與 Materials Studio 快速入門

中秋放假

2

9/21

模型的建構 (分子、晶體、表面、介面、奈米結構)3D 圖形介面細部操作

3

9/28

認識晶體結構、無機及有機晶體結構資料庫之使用

4

10/05

密度泛函理論之方法與應用 (含第一次小考

5

10/12

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

10/19

能帶結構簡介

7

10/26

半導體及絕緣體的能帶結構、能隙與投影態密度,以及 金屬的態密度與費米面

8

11/02

材料磁性與反鐵磁性的計算、DFT 的各種修正

9

11/09

期中考

10

11/16

電子吸收光譜、折射率與介電函數, core-level 能譜

11

11/23

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

 

12

11/30

聲子譜與材料比熱的計算與預測相變溫度含第二次小考

13

12/07

計算表面電態、表面重構、功函數、化學吸附、與預測 STM 影像

14

12/14

異質接面之能帶偏移 (band-offset)

15

12/21

雜質與缺陷的處理(含虛擬晶體近似法)

16

12/28

化學反應、活化能與自由能(含分子動力計算)、激發態

17

1/4

操作總複習、CASTEP 教戰守則、自由實習與討論

18

1/11

期末考

參考資料