4.9
estrellas
145 calificaciones

97 %

Francesco Sottile +1 instructores más

10.990 ya inscrito

Ofrecido Por

Density Functional Theory

École Polytechnique

Acerca de este Curso

20.832 vistas recientes

The aim of this course is to give a thorough introduction to Density Functional Theory (DFT). DFT is today the most widely used method to study interacting electrons, and its applicability ranges from atoms to solid systems, from nuclei to quantum fluids.  
In this course, we introduce the most important concepts underlying DFT, its foundation, and basic ideas. We will in particular stress the features and reasons that lead DFT to become the dominant method for simulating quantum mechanical systems. 

The course is intended for students and researchers with knowledge of basic quantum mechanics. No experience in simulation or solid-state physics is required. We try to give a concise mathematical background when particular concepts are needed.

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Qué aprenderás

Foundation (mathematical and historical) of DFT, approximation strategies.
Quality and accuracy of different approximations, practical procedure to solve the equations.
Ready to be operative and use DFT for your own research

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Instructores

Calificación del instructor

4,88/5 (83 calificaciones)

Francesco Sottile

Researcher

Laboratoire des Solides Irradies (LSI), Ecole Polytechnique

10.990 alumnos

1 curso

Lucia Reining

Directrice de Recherche au CNRS

Theoretical Spectroscopy Group

10.990 alumnos

1 curso

Ofrecido por

École Polytechnique

École polytechnique combines research, teaching and innovation at the highest scientific and technological level worldwide to meet the challenges of the 21st century. At the forefront of French engineering schools for more than 200 years, its education promotes a culture of multidisciplinary scientific excellence, open in a strong humanist tradition.\n

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Calificación del contenido97%(1,112 calificaciones)

Semana1

Semana 1

9 horas para completar

From the Many-Body problem to Density Functional Theory

This week will introduce the Density Functional Theory concepts. The week starts from an introduction to the many-body problem, and how things could be reformulated using the electron density. We will focus on observables, in particular those most directly related to the density. Finally we will discuss the Hohenberg-Kohn theorems. A little historical detour is taken at the end, where we will follow the footprints of the first steps to introduce a functional of the density in quantum problems.

9 horas para completar

13 videos (Total 99 minutos), 7 lecturas, 7 cuestionarios

13 videos

Introduction2mThe many-body problem6mFirst objective: observables8mExamples of observables4mObservables in terms of compact quantities7mIntroduction to functionals and functionals of the density7mFunctional derivatives11mDefine the system: the external potential8mDemonstration of the Hohenberg-Kohn theorem9mHK theorem: some important aspects9mThe Thomas(-Fermi) approach8mThomas-Fermi as density functional6mBeyond Thomas-Fermi6m

7 lecturas

Reading and References15mon Notations3mRecent literature on the many-body problem15mLecture Notes :: Functional derivatives1h 30mA simple matrix (degenerate eigenvalue)10mExtra references10mLecture Notes :: Thomas-Fermi approximation1h

7 ejercicios de práctica

The many-body wavefunction: a big beast30mFunctional strategy5mWhich strategy ?5mExercises on Derivatives1haround Hohenberg-Kohn10mThomas-Fermi density functional1hBeyond Thomas-Fermi1h

Semana2

Semana 2

10 horas para completar

From density to the Kohn-Sham world

10 horas para completar

10 videos (Total 90 minutos), 5 lecturas, 5 cuestionarios

10 videos

Functional of the density :: a summary14mAuxiliary system 2.3 part19mAuxiliary systems 2.3 part25mThe exchange-correlation term6mThe Kohn-Sham equations9mThoughts on the Kohn-Sham equations10mThe shape of the Kohn-Sham potential6mHow real is the Kohn-Sham world ?4mThe Hartree equations9mFrom Thomas and Hartree to Walter Kohn13m

5 lecturas

on the functional of the density10mReferences :: auxiliary systems1hLecture Notes for functional of the density10mLecture notes for Kohn-Sham derivation1h 10mThe Hartree equations1h

4 ejercicios de práctica

Simple auxiliary system45mthe exchange-correlation potential30mthe Koopmans' theorem30mHartree's other interests30m

Semana3

Semana 3

7 horas para completar

Approximations and strategies

7 horas para completar

11 videos (Total 99 minutos), 8 lecturas, 1 cuestionario

11 videos

3.1 The universal functional4m3.2 Strategies for approximations5mThe local density approximation (LDA)7mExact constraints and GGA9mMeta-GGAs9mHybrids functionals11mWhat is a band gap ?11mBand gap? What about hybrids?7mSolving the KS equation9mSummary of the Mooc10mExtra12m

8 lecturas

more about the Universal Functional1hExtra references30mCoupling constant integration and PBE1hLecture Notes for explicit and implicit functionals10mExtra References10mLecture Notes for locality and non-locality20mLecture Notes for the derivative discontinuity30mSolving KS equations (and another bit of history)1h

1 ejercicio de práctica

the SCF scheme30m

Reseñas

4.9

50 reseña

5 stars
87,58 %
4 stars
11,72 %
3 stars
0,68 %

Principales reseñas sobre DENSITY FUNCTIONAL THEORY

por ER5 de may. de 2021

Goos DFT basis or guide for solids, and a bit for molecules.

por QA3 de dic. de 2022

DFT has become the dominant method for simulating quantum mechanical systems. It was an honor to learn DFT fundamentals from this prestigious institute via Coursera.

por NC27 de feb. de 2021

Thank you to the instructors for explaining it so well and making it so interesting. i learned a lot.

por SW17 de mar. de 2022

I like the way this course explains the DFT. It would be better if we can have some practice on small project, even trivial, such as using VASP or GPAW, if possible.

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Preguntas Frecuentes

¿Cuándo podré acceder a las lecciones y tareas?
El acceso a las clases y las asignaciones depende del tipo de inscripción que tengas. Si tomas un curso en modo de oyente, verás la mayoría de los materiales del curso en forma gratuita. Para acceder a asignaciones calificadas y obtener un certificado, deberás comprar la experiencia de Certificado, ya sea durante o después de participar como oyente. Si no ves la opción de oyente:
es posible que el curso no ofrezca la opción de participar como oyente. En cambio, puedes intentar con una Prueba gratis o postularte para recibir ayuda económica.
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¿Qué recibiré si compro el Certificado?
Cuando compras un Certificado, obtienes acceso a todos los materiales del curso, incluidas las tareas calificadas. Una vez que completes el curso, se añadirá tu Certificado electrónico a la página Logros. Desde allí, puedes imprimir tu Certificado o añadirlo a tu perfil de LinkedIn. Si solo quieres leer y visualizar el contenido del curso, puedes participar del curso como oyente sin costo.
¿Cuál es la política de reembolsos?
Puedes solicitar un reembolso completo hasta dos semanas después de tu fecha de pago o (para los cursos que se lanzaron recientemente) hasta dos semanas después del comienzo de la primera sesión del curso, lo que ocurra después. No puedes recibir un reembolso luego de obtener un Certificado de curso, aun cuando completes el curso dentro del período de reembolso de dos semanas. Consulta nuestra política de reembolsos completa.

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