This course provides a general overview of the theoretical and numerical methods used to describe the electronic dynamics in nanoscale metal objects. Magnetic effects (spin) will also be taken into consideration. This course (electronic structure) allows the student to become familiar with modern methods of calculating the electronic structure of materials. Its objectives in terms of skills aim at understanding and helping the student to explain the foundations of functional density theory, and to know the different implementations of the Kohn-Sham equations, such as the pseudo-potential method, and the all-electron methods (LAPW, PAW). The course also allows the student to master the different approximations to the exchange-correlation potential and thus be able to apply the DFT to the different problems of condensed matter, chemistry, or biology. He can understand the literature concerning the calculation of the electronic structure of materials.

Version française

Ce cours donne un aperçu général des méthodes théoriques et numériques utilisées pour décrire la dynamique électronique dans les objets métalliques de taille nanométrique. Les effets magnétiques (spin) seront aussi pris en considération.

Ce cours (de structure électronique) permet à l’étudiant de se familiariser avec les méthodes modernes de calcul de la structure électronique des matériaux. Ses objectifs en terme de compétences visent àfaire comprendre et à aider l’étudiant à expliquer les fondements de la théorie de la densité fonctionnelle, et à connaître les différentes implémentations des équations de Kohn-Sham, telles que la méthode des pseudo-potentiels, et les méthodes tout électron (LAPW, PAW). Le cours permet également à l’étudiant de maîtriser les différentes approximations au potentiel d’échange–corrélation et de pouvoir ainsi appliquer la DFT aux différents problèmes de la matière condensée, de la chimie, ou de la biologie. Il pourra comprendre la littérature concernant le calcul de la structure électronique des matériaux.