The course is focused on the electronic structure calculations of solids using DFT methods and the analysis of the obtained results in order to model essential material characteristics (thermodynaic, mechanical, magnetic and electric transport properties) and chemical processes (sorption on surfaces, catalysis, diffusion). MedeA-VASP and Wien2k programs for quantum-mechanical calculations of solids as well as Phonon program for phonon spectra calculations are used for practical training.

Kurz je zaměřen na výpočty elektronových struktur pevných látek metodami DFT a analýzu výsledků s cílem modelování základních materiálových charakteristik (termodynamické, mechanické, magnetické a elektrické transportní vlastnosti) a chemických procesů (adsorpce na površích, katalýza, difuze). Pro výuku jsou využívány programy MedeA-VASP a Wien2k pro kvantově-mechanické výpočty pevných látek a program Phonon pro výpočet fononových spekter.

• J. K. Burdett, From Bonds to Bands and Molecules to Solids, Progress in Solid State Chemistry 15, 1984, 173-255

• S. Cottenier, Density Functional Theory and the Family of (L)APW-methods: a step-by-step introduction, 2013, ISBN 978-90-807215-1-7

• MedeA 2.2 - User's guide, Materials Design Inc., 2018

• K.Schwarz, P.Blaha, G.Madsen, Wien2k - An Augmented Plane Wave Plus Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties, User's guide, 2018, ISBN 3-9501031-1-2

• Structure of solids

• DFT methods for periodic structures

• Preparation and start of ab-initio calculation

• Analysis of results of ab-initio calculation

• Physical and spectroscopic methods

• Structure optimization and relaxation

• Crystal lattice vibrations

• Defects and surfaces simulations

• Molecular dynamics of materials

• Struktura pevných látek a příslušný matematický aparát

• Metody DFT pro periodické struktury

• Příprava a spuštění ab-initio výpočtu

• Analýza výsledků ab-initio výpočtu

• Fyzikální a spektroskopické vlastnosti

• Optimalizace a relaxace struktury

• Vibrace krystalové mříže

• Simulace poruch a povrchů

• Molekulová dynamika materiálů