|
Vyučující
|
-
Futera Zdeněk, doc. RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Kvantové mechanika, statistická mechanika, teorie lineární odezvy 2. Elektronový přenos v solventu, Marcusova teorie 3. Přenos náboje na elektrochemických rozhraních 4. Elektronové tunelování, transmisní funkce, STM a AFM metody 5. Přenos náboje na molekulárních můstcích, bio-nano-elektronika 6. Procesy přenosu náboje v makromolekulách, proteiny a DNA 7. Modelování proudových křivek, koherentní a nekoherentní modely 8. Klasická molekulární dynamika (MD), čtyřbodové schéma 9. Nelineární efekty, výpočty povrchů volné energie 10. Elektronový coupling a metody jeho výpočtu 11. Kvantové výpočty transmisních funkcí, tight binding a DFT 12. Dynamický popis přenosu náboje, neadiabatické MD přístupy 13. Víceškálové výpočetní přístupy, kombinace klasických a kvantových technik Cvičení doplňující teoretické přednášky jsou určena k demonstraci konkrétních výpočetních technik a jejich reálnou aplikaci. V rámci cvičení budou rozebírány významné práce na dané téma publikované ve vědeckých časopisech.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
- Účast na výuce
- 39 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 16 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Přenos náboje je jedním z fundamentálních procesů, které jsou všudypřítomné v elektronice, chemii i v biologii. V závislosti na daném prostředí mohou ale přenosy náboje probíhat výrazně odlišnými mechanismy. Tato přednáška je zaměřena na elektronový přenos, jeho teoretický popis a výpočty, od modelování experimentálních proudových křivek po atomistické počítačové simulace.
Student se seznámí s fyzikálně-chemickým popisem elektronových přenosů v různých látkách, bude rozlišovat různé mechanismy těchto dějů a naučí se modelovat příslušné proudové křivky.
|
|
Předpoklady
|
Předpokládají se znalosti fyziky v rámci základních bakalářských kurzů.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Aktivní účast na cvičeních, pravidelná docházka na cvičení (max. 2 absence), správné zodpovězení alespoň 70% otázek položených u zkoušky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Cramer CR. Essentials of Computational Chemistry, Theories and Models.. John Wiley and Sons Ltd., England, 2004. ISBN 0470091827.
-
Frenkel, Daan; Smit, Berend. Understanding molecular simulation : from algorithms to applications. 2nd ed. Londýn ; San Diego : Academic Press, 2002. ISBN 0-12-267351-4.
-
Jensen, F. Introduction to Computational Chemistry, Wiley, 2017. 2017.
-
Nitzan, A. Chemical Dynamics in Condensed Phases: Relaxation, Transfer, and Reactions in Condensed Molecular System, Oxford Uni. Press, 2014. 2014.
|