第一原理電子状態計算の基礎と応用
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講義概要
密度汎関数理論に基づく第一原理電子状態計算の基礎と応用に関して講義を行う。固体における物質の凝集機構と電子状態から議 論を始め、現実物質の物理・化学的性質の包括的な理解の枠組みを与える密度汎関数理論と線形応答理論の基本概念及びその定式 化を解説する。また密度汎関数理論の応用として、構造の安定性、反応座標解析、磁気特性、光との相互作用、内殻励起現象等に 関して応用事例と共に議論する。
講義スケジュール
※2020年度は、オンラインにて開講いたします。
| 2020年9月開講（90分×8回） | |
|---|---|
| 9月 4日(金)(14:00-17:15) | 第1回、第2回 |
| 9月 11日(金)(14:00-17:15) | 第3回、第4回 |
| 9月 18日(金)(14:00-17:15) | 第5回、第6回 |
| 9月 25日(金)(14:00-17:15) | 第7回、第8回 |
講義内容
| 講義内容(若干の内容変更の可能性あり) | ||
|---|---|---|
| 第1回 | 物質の構造と凝集機構 | ビリアル定理と凝集機構の関係 Friedelモデルによる遷移金属の構造傾向の理解 モーメント定理と局所構造の関係 |
| 第2回 | 結晶構造とバンド構造 | Born-von Karman条件による周期性の導入 Blochの定理 空格子近似と「ほとんど自由な電子」近似 直交化平面波の方法 |
| 第3回 | 3. 密度汎関数理論 I | 第二量子化の方法 ジェリウムモデル ジェリウムモデルにおける交換相関エネルギー Thomas-Fermiモデル |
| 第4回 | 密度汎関数理論 II | Hohenberg-Kohnの定理 電子密度のv-およびN-表示可能性 Levyによる制約条件付き最小化の方法 Kohn-Shamの方法 Kohn-Sham法における全エネルギーの変分特性 交換相関エネルギー: LDA及びGGA 擬ポテンシャル法 |
| 第5回 | 密度汎関数理論の応用I | 構造最適化と構造安定性の解析 第一原理分子動力学法: 温度制御及び圧力制御 NEB法の原理と反応経路解析 オーダーN・大規模第一原理電子状態計算の手法と応用 |
| 第6回 | 密度汎関数理論の応用II | 局在スピンと遍歴電子の常磁性 強磁性及び反強磁性体に対するWeissモデル 直接交換及び超交換相互作用 磁気的局所力の定理に基づく有効交換相互作用パラメータの計算 強磁性体のCurrie温度の第一原理計算 |
| 第7回 | 密度汎関数理論の応用III | Lorentzモデルによる物質と光の相互作用 線形応答理論: 久保-Greenwoodの公式 光学伝導度、複素誘電関数、屈折率の第一原理計算 |
| 第8回 | 密度汎関数理論の応用IV | 固体表面の仕事関数 光電子分光法の物理過程 固体中の内殻電子の絶対束縛エネルギーの第一原理計算 角度分解光電子法の物理過程 バンドアンフォールディング法によるバンド構造の解析 X線内殻励起吸収スペクトルの第一原理計算 |
定員
50名程度
受講対象
■本プログラム「高度人材育成事業」にご入会の企業（＝連携機関）に所属の方
※連携機関として掲載のない企業にご所属の方は、別途「高度人材育成事業」へのお申込みが必要です。ご入会に関する詳細については、こちらをご参照ください。
■学部・博士課程（前期/後期）学生、大学・国立研究機関等に所属する研究者
受講費用
■企業（営利団体）にご所属の方：一社あたり100,000円（消費税別途）
※「高度人材育成事業」の年会費として申し受けます。2020年度に限り、同一法人から複数名でご受講いただいても、費用は変わりません。
■大学、国立研究機関等（非営利団体）にご所属の方：無料
受講にあたり必要な知識
学部４年生程度の量子力学及び固体物理学の知識
履修上の注意
事前申込制。受講生が定員を上回る場合は、連携機関所属の方を優先し、その他は先着順とする。
受講の可否については、8月24日（月）以降にご登録のアドレスへご連絡します。
原則、全回参加が望ましいが、部分的な受講も可。
お申込み方法
大学、国研等にご所属の方は、オレンジのボタンより、企業の方は黄緑のボタンよりそれぞれお申込みください。
※企業にご所属の方は、まずは「高度人材育成事業」へ入会お申込みの上、受講をお申し込みください。
既に当ホームページの「会員企業一覧」に、”連携機関”として掲載がある企業にご所属の方は、受講お申込みへお進みください。今年度に限り、同一法人からの受講人数に制限はありません。
※大学・国研等ご所属の方の参加お申込みは、お申し込み多数のため8/4（火）に締め切りました。
受講登録期間：2020年7月2日（木）~2020年8月21日（金）