TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | FK719 |
| Ad | Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi |
| Dönem | 2023-2024 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Güz |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Yüksek Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. SÜLEYMAN ÇABUK |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Güncel dönem ders programı henüz yapılmamıştır. |
Dersin Amacı / Hedefi
Bu dersin amacı malzemelerin temel özelliklerini yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanarak hesaplamak.
Dersin İçeriği
Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) nedir; Basit katılar için DFT hesaplamaları; DFT hesaplamaları ile ilgili temel bilgiler; Katı yüzeyler için DFT hesaplamaları; Elektronik yapı ve manyetik özellikler; Malzemelerin optik ve elastik özelliklerinin DFT hesabı; Hassasiyet ve standart hesaplamaların ötesindeki metotlar.
Dersin Ön Koşulu
Yok
Kaynaklar
Density Functional Theory: A practical introduction, David S. Sholl, Janice A. Steckel, Wiley, 2012.
Notlar
Materials Modelling Using Density, Functional Theory, Properties and Predictions, Electronic Structure, Basic Theory and Practical Methods, Richard M. Martin, Cambridge, 2004 Giustino, Oxford, 2014
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Kuantum mekaniksel temel kavramları bilir. |
| ÖÇ02 | Kuantum mekaniksel yaklaşım metodları arasındaki farkı açıklar. |
| ÖÇ03 | Yaklaşımları kullanarak çok cisim problemini çözer. |
| ÖÇ04 | Malzemelerin özelliklerini belirlenmesinde DFT nasıl kullanacağını bilir. |
| ÖÇ05 | Malzemelerin elektronik bant yapısını hesaplar. |
| ÖÇ06 | DFT kullanarak malzemelerin manyetik, optik ve elastik özeliklerini belirler. |
| ÖÇ07 | DFT ile yapılan hesaplama sonuçlarını yorumlar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğin çeşitli konularında yeterli altyapıya sahip olur. | 3 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. | 4 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 3 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 3 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deneysel bir projenin sonuçlarını veya bir fizik probleminin çözümünü yazılı ve sözlü olarak sunar. | 4 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırma yapmak için gerekli olan yayın, kitap ve yöntemleri seçer ve kullanır. | 3 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğe ilişkin bir konuda bilgiye erişir, bu amaçla literatür taraması yapar ve diğer kaynakları kullanır. | 2 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümler. | 2 |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bağımsız olarak araştırma yapabilir. | 3 |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma veya sanayiye ilişkin projelerde etkin bir şekilde grup çalışması yapabilir. | 3 |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin bilincine sahip olur. | 1 |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | 1 |
| PÖÇ14 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek fizik alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | 4 |
| PÖÇ15 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir çalışmadan elde ettiği sonuçları etkin bir şekilde sözlü ve yazılı olarak sunabilir. | 3 |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. | 2 |
| PÖÇ17 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma geliştirme kuruluşlarında çalışabilecek bir altyapıya sahip olur. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Yoğunluk fonksiyonel teorisi nedir. | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 2 | Çok cisim problemi | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 3 | Yoğunluk fonksiyonel teorisi | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 4 | Basit yapılar, süper hücreler ve örgü parametreleri | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 5 | DFT hesaplamaları ile ilgili temel bilgiler | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 6 | Geometrik optimizasyon | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 7 | Malzemelerin örgü parametrelerinin VASP yazılımla belirlenmesi | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 8 | Ara Sınav | Genel tekrar | |
| 9 | Katı yüzeyler için DFT hesaplamaları | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 10 | Elektronik yapı hesabı ve yaklaşımlar | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 11 | Malzemelerin manyetik özelliklerinin hesaplanması | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 12 | DFT ile malzemelerin optik özelliklerinin hesabı | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 13 | DFT ile malzemelerin elastik özelliklerinin hesabı | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 14 | Hassasiyet ve standart hesaplamaların ötesindeki metotlar | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 15 | Malzemelerin fiziksel özelliklerinin VASP yazılımı kullanarak hesaplanması | Kitapta ilgili bölüm okunmalı | |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Genel tekrar | |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Genel tekrar |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 157 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,28 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||