Computerbasierte Materialphysik

Worum geht's

Du lernst moderne theoretische Methoden der computerbasierten Materialphysik kennen und anzuwenden. Im Mittelpunkt stehen Dichtefunktionaltheorie und ab-initio-Molekulardynamik zur mikroskopischen Beschreibung physikalischer und chemischer Eigenschaften realer Materialien. Am Ende kannst du die Grundlagen, Möglichkeiten und Grenzen dieser Verfahren einschätzen und einfache Rechnungen an Materialsystemen selbstständig durchführen und interpretieren.

Was du danach kannst

• Physikalische Grundlagen moderner Methoden (z. B. DFT, MD) verstehen und beschreiben
• Möglichkeiten und Grenzen der behandelten Methoden aufzeigen
• Zusammenhänge zwischen den Methoden erkennen
• Behandelte Methoden für einfache Materialsysteme selbstständig anwenden und Ergebnisse interpretieren

Aus was das Modul besteht

• VorlesungErklärung der Methoden, Herleitung zentraler Ergebnisse, Vorstellung von Beispielen aus Literatur und Experiment zur Demonstration von Möglichkeiten und Grenzen
• ÜbungVertiefung theoretischer Ableitungen und praktisches Erlernen computerbasierter Berechnungen einfacher Materialsysteme; Einführung in Werkzeuge zur Durchführung und Auswertung

Lehrmethode

• Vorlesungsystematische Darstellung der Methoden, Herleitungen und Diskussion von Beispielen; wissenschaftliche Diskussion zur Förderung analytisch-physikalischen Denkens
• Übungpraktische Durchführung und Auswertung von Rechnungen am Computer sowie Diskussion der Ergebnisse zur Befähigung zur selbstständigen Anwendung
• Computerpräsentationen / BeispieleVisualisierung theoretischer und experimenteller Resultate zur Verdeutlichung von Möglichkeiten und Grenzen