Density Functional Theory

Density Functional Theory (DFT) is de onmisbare methode voor atomaire simulaties van condensiefasen, zuivere of samengestelde materialen en kwantumchemische systemen. Dit boek biedt een gedegen en diepgaande introductie tot de fundamenten van DFT, tot en met geavanceerde onderwerpen zoals orbitaal-afhankelijke functionals en zowel tijdsafhankelijke als relativistische DFT.

Basisprincipes van DFT

De tekst richt zich op een zelfvoorzienende presentatie van de basisprincipes van de meest gebruikte DFT-varianten. Dit omvat een grondige bespreking van de relevante bestaanstellingen en effectieve een-deeltjesvergelijkingen, evenals de belangrijkste benaderingen die worden toegepast in implementaties. De formele resultaten worden aangevuld met geselecteerde kwantitatieve resultaten, die zijn bedoeld om de sterkten en zwakten van specifieke benaderingen of functionals te illustreren.

Toegankelijkheid voor de Lezer

De opbouw en de inhoud van dit boek zijn ontworpen voor een tutorial- en modulaire zelfstudieaanpak. De lezer zal merken dat alle concepten van de veeldeeltjestheorie, die essentieel zijn voor de bespreking van DFT - zoals de enkeldeeltjes-Green's functie of responsfuncties - stap voor stap worden geïntroduceerd, samen met het DFT-materiaal. Dit bevordert een beter begrip van de theoretische basis en stelt lezers zonder formele opleiding in de vele-deeltjestheorie in staat om de stof te volgen. Ook basisbegrippen uit de solide-stoftheorie, zoals het Fermi-oppervlak, worden op een gestructureerde manier gepresenteerd.

Vooruitgang en Innovatie in DFT

Sinds de eerste NATO Advanced Studies Institute volledig gewijd aan DFT in 1983, is er een aanzienlijke vooruitgang geboekt in dit vakgebied. De fundamenten van de theorie zijn uitgebreid om opwindingstoestanden en tijdafhankelijke problemen beter te dekken. Nieuwe functionals zijn ontwikkeld, waaronder generaliseerde gradientuitbreidingen, en toepassingen in traditionele velden zijn gestaag toegenomen, vooral binnen de chemie.

Toepassingen en Toekomst van DFT

Bovendien hebben de toepassingen van DFT in nieuwe velden, zoals de structuur van atomaire clusters en de combinatie van DFT met moleculaire dynamica en gesimuleerde annealing, extra impuls gegeven aan dit vakgebied. Dit boek biedt een uitgebreide en actuele bespreking van deze ontwikkelingen, waardoor het een essentiële bron is voor zowel studenten als onderzoekers die zich willen verdiepen in de nieuwste vooruitgangen op het gebied van DFT.

Met 332 pagina's in hardcover biedt dit boek een solide basis en uitgebreide kennis over de theorie en toepassingen van DFT, en is daarmee een waardevolle aanvulling voor elke bibliotheek in de natuurwetenschappen.