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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学研究科(博士前期課程)分子素材工学専攻
領域 主領域 : E
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次
工学研究科研究領域E
選択・必修
授業科目名 計算化学特論
けいさんかがくとくろん
Computational Chemistry
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他専攻の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 水曜日 3, 4時限
開講場所 工学部講義室

担当教員 三谷 昌輝(工学研究科分子素材工学専攻)

MITANI, Masaki

学習の目的と方法

授業の概要 化学的精度で電子構造計算を行うには、電子相関の効果を取り入れる必要がある。エネルギーを電子密度の汎関数で表す密度汎関数法は、電子相関を考慮する簡便法として普及している。密度汎関数理論の基礎と代表的な交換相関汎関数について解説する。
学習の目的 量子化学計算において広く用いられている密度汎関数法に関して、近似法の特徴を修得し、計算化学の基礎に対する理解を深める。
学習の到達目標 量子化学計算において広く用いられている密度汎関数法に関して、理論の基礎と近似汎関数の概要を理解する。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  • ○モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 資料を配布する。
参考書 Introduction to Computational Chemistry, Second Edition, F. Jensen, John Wiley & Sons.
成績評価方法と基準 出席(50%)とレポート(50%)により評価する。
オフィスアワー 毎週水曜日12:00~13:00および随時,第2合同棟6階6606室
受講要件
予め履修が望ましい科目
発展科目 理論化学特論
授業改善への工夫 学生の授業評価アンケートの結果等を参考にして、適宜、配布資料等を改善する。
その他

授業計画

キーワード 計算化学・量子化学・密度汎関数法
Key Word(s) Computational Chemistry, Quantum Chemistry, Density Functional Method
学習内容 第1回 密度汎関数法
第2回 Hohenberg-Kohnの定理
第3回 Kohn-Sham方程式
第4回 交換相関汎関数
第5回 LDA汎関数(局所密度近似)
第6回 GGA汎関数(密度勾配補正)
第7回 混成汎関数
第8回 メタGGA汎関数
第9回 半経験的汎関数
第10回 交換相関汎関数の妥当性
第11回 汎関数に対する長距離補正
第12回 汎関数に対する自己相互作用補正
第13回 汎関数に対する分散力補正
第14回 密度汎関数計算による軌道エネルギー
第15回 密度汎関数法による計算例
学習課題(予習・復習) 配布する資料を参考にして,数式の導出過程および物理的意味を理解する.
ナンバリングコード(試行) EN-PHCH-5

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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