Treinamento básico para os alunos trabalharem em física e química, tanto molecular quanto de estado sólido. O objetivo deste curso é fornecer ao aluno uma visão geral unificada dos métodos de estrutura eletrônica, fornecendo as idéias básicas da teoria do funcional da densidade e das abordagens teóricas e aproximações mais comuns, além de apresentar alguns dos métodos computacionais construídos para resolver o problema na prática.
1. Visão geral de alguns conceitos matemáticos: o que é um funcional; derivadas funcionais; princípios variacionais; o método dos multiplicadores de Lagrange. 2. Visão geral e tópicos básicos: estrutura da matéria: equação de Schrödinger, aproximação adiabática; equação de movimento nuclear. 3. Abordagens químicas para resolver a equação eletrônica de muitos corpos: aproximações de Hartree e Hartree-Fock; métodos pós-Hartree-Fock. 4. Teoria do Funcional da Densidade (DFT): teoria de Thomas-Fermi; DFT: teoria de Hohenberg-Kohn; Equações de Kohn-Sham. 5. Aproximações para os funcionais de troca e correlação da DFT: aproximação de densidade local; aproximações de gradiente generalizadas; abordagens híbridas HF-KS; troca exata; interações de van der Walls; fortes correlações. 6. Métodos computacionais: pseudopotenciais atômicos, conjuntos de bases; métodos de estrutura eletrônica.
Textos Principais/Main Texts: • Richard M. Martin, “Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods” – Cambridge University Press. • Jorge Kohanoff, “Electronic Structure Calculations for Solids and Molecules: Theory and Computational Methods” – Cambridge University Press. Outros Textos/Other Texts: • R. M. Dreizler and E. K. U. Gross, ”Density Functional Theory: An Approach to the Quantum Many-Body Problem” – Springer-Verlag Berlin Heidelberg. • Robert G. Parr and Weitao Yang, “Density Functional Theory of Atoms and Molecules” – Oxford University Press. • José D. M. Vianna, A. Fazzio, and S. Canuto, “Teoria Quântica de Moléculas e Sólidos” – Livraria da Física.
