کتاب صوتی آموزش جامع محاسبات طیفی و اصلاح انرژی کوپمنز در سامانه‌های متناوب با استفاده از نرم‌افزار Quantum ESPRESSO

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره آموزش جامع محاسبات طیفی و اصلاح انرژی کوپمنز در سامانه‌های متناوب با استفاده از نرم‌افزار Quantum ESPRESSO

موضوع کلی: علوم محاسباتی و فیزیک ماده چگال

موضوع میانی: روش‌های محاسباتی ساختار الکترونی و نظریه تابعی چگالی (DFT)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی مکانیک کوانتومی و نظریه تابعی چگالی در سامانه‌های متناوب
• 2. چالش‌های نظریه تابعی چگالی استاندارد در توصیف برانگیختگی‌های الکترونی
• 3. معرفی انرژی‌های کوپمنز و خطای خود-برهم‌کنشی در محاسبات ساختار الکترونی
• 4. اصول نظری تابعک‌های طیفی کوپمنز
• 5. ساختار کلی نظریه کوپمنز برای سامانه‌های بلوری
• 6. تعریف عملگرهای موضعی و غیرموضعی در نظریه کوپمنز
• 7. اصول پایه در پیاده‌سازی شرایط مرزی متناوب
• 8. معرفی نرم‌افزار Quantum ESPRESSO و بسته محاسباتی کوپمنز
• 9. نصب و پیکربندی محیط محاسباتی برای محاسبات طیفی
• 10. آماده‌سازی فایل‌های ورودی و ساختارهای بلوری
• 11. محاسبات اولیه DFT برای تعیین چگالی پایه
• 12. استخراج حالت‌های وانیر و موضعی‌سازی اوربیتال‌ها
• 13. تحلیل تابعک‌های طیفی و وابستگی آن‌ها به ظرفیت الکترونی
• 14. روش‌های محاسبه ضرایب غربالگری در سامانه‌های متناوب
• 15. اصلاح انرژی‌های تک‌ذره‌ای با استفاده از تابعک‌های کوپمنز
• 16. پیاده‌سازی الگوریتم‌های بهینه‌سازی در بسته کوپمنز
• 17. محاسبه پتانسیل‌های اصلاحی برای اوربیتال‌های اتمی
• 18. بررسی همگرایی محاسبات طیفی نسبت به پارامترهای شبکه
• 19. محاسبه ترازهای انرژی در ساختارهای نیمه‌رسانا و عایق
• 20. تحلیل گاف انرژی و مقایسه با نتایج تجربی و تجربیات DFT
• 21. به‌کارگیری تقریب‌های مختلف در تابعک‌های کوپمنز
• 22. استفاده از پس‌کشش‌های شبه‌پتانسیل در محاسبات طیفی
• 23. تحلیل ساختار نواری الکترونی پس از اعمال اصلاحات کوپمنز
• 24. بررسی وابستگی انرژی‌های طیفی به تغییرات تعداد الکترون‌ها
• 25. استفاده از ابزارهای پس‌پردازش در Quantum ESPRESSO برای تحلیل کوپمنز
• 26. مصورسازی چگالی حالت‌ها و ترازهای انرژی اصلاح‌شده
• 27. مدیریت حافظه و منابع محاسباتی در محاسبات طیفی بزرگ‌مقیاس
• 28. بهینه‌سازی موازی‌سازی برای محاسبات کوپمنز در ابررایانه‌ها
• 29. عیب‌یابی خطاهای رایج در محاسبات ساختار الکترونی و کوپمنز
• 30. تحلیل پایداری عددی در الگوریتم‌های تابعک طیفی
• 31. بررسی تأثیر برهم‌کنش‌های دوربرد در سامانه‌های متناوب
• 32. کاربرد تابعک‌های کوپمنز در پیش‌بینی ترازهای انرژی نقص‌های نقطه‌ای
• 33. مطالعه اثرات میدان الکتریکی خارجی بر ترازهای انرژی
• 34. مقایسه عملکرد تابعک‌های کوپمنز با روش‌های هیبریدی و GW
• 35. تکنیک‌های اعتبارسنجی نتایج محاسباتی با داده‌های طیف‌سنجی
• 36. نکات پیشرفته در تنظیم پارامترهای غربالگری
• 37. گزارش‌نویسی علمی و مستندسازی نتایج محاسبات کوپمنز
• 38. اخلاق پژوهشی و امانت‌داری در گزارش نتایج محاسباتی
• 39. چشم‌انداز توسعه روش‌های کوپمنز در علوم محاسباتی نوین