Quantum modelling of materials properties

Durée

20h Th, 10h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Théories et approches pour les calculs de la structure électronique des matériaux (cristaux, nanostructures, molécules...). Le cours couvrira les méthodes les plus courantes et utiles pour étudier la chimie et la physique des matériaux d'un point de vue théorique: * Hartree Fock (HF) * Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT) * DFT en présence d'une perturbation extérieure (DFPT) * Théories de perturbation à N corps (MBPT), en particulier le GW

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

• Compléter la formation des étudiants en mécanique quantique

• Applications de la physique quantique à la physique de la matière condensée: l'acquis est d'être capable d'identifier et d'appliquer le type de théorie nécessaire pour un problème donné en matière condensée.

• Donner un support théorique au TFE (selon le cas)

Savoirs et compétences prérequis

Cours de physique quantique
Bonne connaissance des mathématiques

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Exercices en classe et sur ordinateur.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours théorique, travaux pratiques et répétitions et travaux de simulation sur ordinateur. L'horaire sera défini en concertation entre les enseignants et les étudiants en début d'année.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

R.M. Martin, Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods, Cambridge University Press (2004)
J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Revised Ed., Addison-Wesley (1994)

Modalités d'évaluation et critères

Examen oral sous forme de soit:

• séminaire de type conférence portant sur les simulations numériques effectuées
• examen oral standard sur la théorie présentée au cours

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Philippe Ghosez, Institut de physique, B5, bureau 3/11, tél : 04/366.36.11, e-mail : philippe.ghosez@ulg.ac.be
Matthieu Verstraete, Institut de physique, B5, bureau 3/7, tél : 04/366.90.17, e-mail : Matthieu.Verstraete@ulg.ac.be

Notes en ligne