آشنایی با موضوع

نظریه تابعی چگالی نظریه‌ای در چارچوب مکانیک کوانتومی برای بررسی ساختار الکترونی مواد در سیستم‌های بس ذره‌ای است. در این نظریه، با معرفی تابعی جهان شمول انرژی و وردش گیری از آن، ویژگی‌های الکترونی ماده (در اینجا چگالی الکترون بدست می‌آید. این نظریه ریشه در مدل توماس-فرمی دارد، و بر پایه دو قضیه هوهنبرگ-کوهن بنا شده است. توضیح پدیده‌هایی مانند نیروهای بین‌مولکولی، بویژه نیروی واندروالسی، نوار ممنوعه در نیمه‌رساناها، انتقال بار در حالت برانگیخته و. . . با این روش بطور کامل امکان‌پذیر نیست و پژوهش برای ایجاد تغییراتی که این محدودیت‌ها را از بین ببرند ادامه دارد. نظریه تابعی چگالی از محبوب‌ترین و فراگیرترین روشها در فیزیک حالت جامد و مکانیک کوانتومی و شیمی کوانتومی می‌باشد. نظریه تابعی چگالی از سال ۱۹۷۰ یکی از محبوب‌ترین روشها فیزیک حالت جامد بوده است. با این حال تا سال ۱۹۹۰ که تقریبهای در نظر گرفته شده در تئوری آن مورد تجدید نظر قرار گرفت و مدل بهتری برای برهمکنشهای تبادلی ارایه شد، به عنوان یک روش دقیق در شیمی کوانتومی در نظر گرفته نشد. در 1964-1965 قضیه ی هوهنبرگ کٌن و معادلات کن شم که پایه های نظریه تابعی چگالی مدرن هستند، منتشر شدند. قضیه ی هوهنبرگ کان نشان می دهد که با داشتن تابعی های چگالی درست می توان چگالی حالت پایه ی و انرژی دقیق یک سیستم N الکترونی در یک پتانسیل خارجی را با استفاده از چگالی کل یا اوربیتال ها به عنوان ابزارهای وردشی پیدا کرد. کان و شم نیز یک تقریب موضعی LDA برای انرژی تبادلی همبستگی پیشنهاد دادند که برخلاف تقریب موضعی اسلیتر، برای گاز الکترونی همگن یا تقریباً همگن دقیق بود. نظریه کان شم تا حدود 1970 که فیزیک دانان ماده چگال دریافتند که این نظریه در تقریب LDA توصیف واقعی قابل ملاحظه ای از جامدات بلوری و سطوح آن ها می دهد، به طور گسترده شناخته نشده بود. از آن به بعد به تدریج این نظریه بر محاسبات ساختار الکترونی برای جامدات حاکم شد. برای محاسبه انرژی سطح جامدات ثابت شده است که تابعی های چگالی از ماحسبات قدیمی تر مبتنی بر تابع موج همبسته دقیق ترند. رهیافت کان شم از اوربیتال های اسپینی برای پیش بینی چگالی الکترونی حالت پایه، انرژی کل و خواص مهم مرتبط با آن ها استفاده می کند. این موضوع اغلب توافق مفید و قابل بهبودی بین دقت و کارآمدی محاسباتی فراهم می آورد. در نتیجه اکنون پر کاربردترین روش برای محاسبات ساختار الکترونی در فیزیک ماده چگالی و شیمی کوانتومی همین روش است. با این وجود، دیگر روش ها از جمله روش های تابع موج کامل، در حال بهبود دقت و کارآمدی خود هستند. از دهه ی 1920 تا کنون نکات و تجربیات بسیار مهمی درباره ی DFT طرح و منتشر شده است.

در این صفحه تعداد 7395 مقاله تخصصی درباره نظریه تابعی چگالی که در نشریه های معتبر علمی و پایگاه ساینس دایرکت (Science Direct) منتشر شده، نمایش داده شده است. برخی از این مقالات، پیش تر به زبان فارسی ترجمه شده اند که با مراجعه به هر یک از آنها، می توانید متن کامل مقاله انگلیسی همراه با ترجمه فارسی آن را دریافت فرمایید.
در صورتی که مقاله مورد نظر شما هنوز به فارسی ترجمه نشده باشد، مترجمان با تجربه ما آمادگی دارند آن را در اسرع وقت برای شما ترجمه نمایند.