Tiheysfunktionaaliteoria ja elektronitiheyden pallosymmetrisointi

Tietueen suppeat tiedot
dc.contributor.authorVuorio, Ilkka
dc.contributor.departmentfi=Fysiikan ja tähtitieteen laitos|en=Department of Physics and Astronomy|
dc.contributor.facultyfi=Luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunta|en=Faculty of Science and Engineering|
dc.contributor.studysubjectfi=Fysiikka|en=Physics|
dc.date.accessioned2019-09-09T21:01:05Z
dc.date.available2019-09-09T21:01:05Z
dc.date.issued2019-09-05
dc.description.abstractTässä tutkielmassa perehdytään yhteen materiaalifysiikan menestyneimmistä teorioista, tiheysfunktionaaliteoriaan. Tiheysfunktionaaliteoria mahdollistaa materiaalien kvanttimekaanisen mallintamisen laskennallisilla menetelmillä ja siten sen sovellukset ovat merkittävässä osassa modernissa materiaalitutkimuksessa. Tiheysfunktionaaliteoria on siis kvanttimekaaninen teoria, jossa aineen rakennetta ratkaistaa sen elektronitiheyden avulla, eli siis sen sijaan, että keskittyisimme yksittäisten elektroninen käyttäytymiseen tutkimme elektroneja kokonaisuutena eli niiden paikan todennäköisyystiheytenä. Tällaisella menetelmällä saavutetaan monia laskennallisia etuja, mutta siihen liittyy myös rajoittensa. Kuitenki menetelmää kehitetään jatkuvasti parempien tulosten toivossa. Esitellään myös erästä tiheysfunktionaaliteorian aivan uudenlaista kehityssuuntaa, jossa systeemin koko elektronitiheyden sijaan riittää tarkastella vain joukkoa atomikeskeisiä pallosymmetrisiä elektronitiheyksiä. Tällöin laskujen raskaimmat osat redusoituisivat yksiulotteisiksi ongelmiksi, joka nopeuttaisi laskuja huomattavasti. Kuitenkin tämän uuden teorian soveltaminen käytännön laskuissa ei vielä ole mahdollista. Tässä tutkielmassa perehdytäänkin ensimmäiseen vaiheeseen, elektronitiheyden pallosymmetrisointiin. Tämä tutkielma on ensimmäinen askel uuden teoreettisen menetelmän laskennallisessa toteutuksessa. Siksi esitettyjen menetelmien käyttäminen ei sellaisenaan välttämättä ole paras mahdollinen vaihtoehto, vaan tarkoituksena on ollut kehittää menetelmää, jolla voidaan testata onnistuuko teorian soveltaminen laskennallisissa menetelmissä. Tutkielmassa on myös sovellettu EMTO-menetelmällä saatuja tuloksia esimerkkisysteemin alkuperäisestä elektronitiheydestä. Siksi EMTO-menetelmän perusteita on myös hieman avattu.
dc.format.extent48
dc.identifier.olddbid165085
dc.identifier.oldhandle10024/148240
dc.identifier.urihttps://www.utupub.fi/handle/11111/13817
dc.identifier.urnURN:NBN:fi-fe2019090927483
dc.language.isofin
dc.rightsfi=Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.|en=This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.|
dc.rights.accessrightsavoin
dc.source.identifierhttps://www.utupub.fi/handle/10024/148240
dc.subjectlaskennallinen materiaalifysiikka, tiheysfunktionaaliteoria, DFT, pallosymmetria, muffin-tin, exact muffin-tin orbitals method, EMTO
dc.titleTiheysfunktionaaliteoria ja elektronitiheyden pallosymmetrisointi
dc.type.ontasotfi=Pro gradu -tutkielma|en=Master's thesis|

Tiedostot

Näytetään 1 - 1 / 1
Name:
Vuorio_Ilkka_opinnaute.pdf
Size:
742.65 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Lataa

Kokoelmat

Pro gradu -tutkielmat ja diplomityöt sekä syventävien opintojen opinnäytetyöt (kokotekstit)