کتاب صوتی آموزش جامع شبیه‌سازی کوانتومی مواد با کتابخانه DFTK.jl در پلتفرم جولیا

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره آموزش جامع شبیه‌سازی کوانتومی مواد با کتابخانه DFTK.jl در پلتفرم جولیا

موضوع کلی: علوم محاسباتی و شبیه‌سازی‌های فیزیک‌شیمی

موضوع میانی: محاسبات ساختار الکترونی مواد با استفاده از زبان برنامه‌نویسی جولیا

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی مکانیک کوانتومی در سیستم‌های بس‌ذره‌ای
• 2. آشنایی با زبان برنامه‌نویسی جولیا برای محاسبات علمی
• 3. نصب و راه‌اندازی محیط توسعه برای بسته‌های محاسبات کوانتومی
• 4. مفاهیم پایه نظریه تابعی چگالی DFT
• 5. معادله شرودینگر تک‌ذره‌ای و تقریب میدان میانگین
• 6. مدل‌سازی پتانسیل‌های موضعی و غیرموضعی
• 7. آشنایی با ساختار کتابخانه DFTK.jl
• 8. تعریف شبکه‌های بلوری و سلول‌های واحد در جولیا
• 9. کار با بردارهای پایه و فضای معکوس در شبیه‌سازی مواد
• 10. انتخاب و بهینه‌سازی توابع پایه موج تخت
• 11. پیاده‌سازی چگالی الکترونی و پتانسیل‌های تبادلی-همبستگی
• 12. حل خودسازگار معادلات کوهن-شم در DFTK
• 13. الگوریتم‌های بهینه‌سازی انرژی در سیستم‌های الکترونی
• 14. محاسبه انرژی کل و نیروهای وارد بر اتم‌ها
• 15. شبیه‌سازی ساختار نواری مواد جامد
• 16. محاسبه چگالی حالت‌ها DOS برای تحلیل خواص الکترونی
• 17. بررسی اثرات اسپین و مغناطیس در محاسبات کوانتومی
• 18. کار با پتانسیل‌های شبه‌تکانه و شبه‌-پتانسیل‌های نرم
• 19. شبیه‌سازی سیستم‌های مولکولی با شرایط مرزی دوره‌ای
• 20. تحلیل پایداری ساختارهای بلوری بهینه
• 21. بهینه‌سازی هندسی اتم‌ها در شبکه‌های بلوری
• 22. بررسی برهم‌کنش الکترون-یون در چارچوب DFT
• 23. استفاده از روش‌های شتاب‌دهنده در همگرایی خودسازگار
• 24. محاسبه خواص دی‌الکتریک و پاسخ خطی
• 25. توسعه کد برای مدل‌سازی ناخالصی‌ها در مواد
• 26. کاربرد محاسبات موازی در شبیه‌سازی‌های کوانتومی
• 27. تحلیل خروجی‌های محاسباتی و مصورسازی داده‌ها
• 28. بررسی خطاهای عددی در محاسبات ساختار الکترونی
• 29. اعتبارسنجی نتایج با داده‌های تجربی و مراجع علمی
• 30. پروژه نهایی: شبیه‌سازی خواص الکترونی یک نیمه‌رسانای استاندارد