如何系統學習密度泛函理論?
01-08
非純物理專業,相關學習過了量子力學(初等),結構化學,固體物理還在學習中,想要系統學習密度泛函理論需要如何著手?
如果只是藉助DFT這一工具來做數值模擬,那麼可以先了解一下基礎知識。一般有初等量子力學+量子化學的基礎就差不多了,有的學校會(比如中科大)開專門的第一性原理課程,你可以去找一找他們的課件。有時間的話,可以再修一修高等量子力學,可以加深矩陣力學的運用和理解。
其次就是軟體了,如果是做晶體材料的計算的話,建議從MATERIAL STUDIO 軟體包的CASTEP模塊入門。這個軟體在windows下就能安裝,圖形界面豐富,操作簡單。等會用他計算一些諸如基態能量、能帶這樣的簡單的性質後,可以轉向VASP軟體包,適用於Linux系統。這個要看你使用密度泛函理論(DFT)是什麼目的。如果你的目的是要了解這一方法的物理意義,以及泛函近似的來源,推薦UCI Kieron Burke組的主頁上有一些資源還不錯。http://dft.uci.edu如果你是要做計算的,稍微了解一個wiki上的基本知識就可以了,然後就是熟悉計算軟體啦。
密度泛函其實沒有什麼神奇的東西,他計算的關聯能完全是套用量子蒙卡的計算結果。他的優勢在與可以用來計算量子蒙卡計算不了的複雜系統,有的甚至完全沒有理論可言(半經驗,比如雜化泛函,參數完全靠擬合),有的想長程相互作用(范得瓦爾斯力)甚至要靠手動加的方式計算,所以量子蒙卡才是王道啊。
要不先搞一下泛函分析?
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