QUANTENMECHANIK
Einführung
Die Wellenfunktion (Bedeutung, Erwartungswert, Faktorisierung, Störungstheorie)
Schrödinger-Gleichung, Hamilton-Operator, atomare Einheiten
Teilchen im Kasten
Harmonischer Oszillator
Drehimpulsquantelung
Das H-Atom (plus Spektroskopie am H-Atom, Serien, Feinstruktur, Hyperfeinstruktur, Dirac- vs. Schrödinger-Gleichung)
Atom-Orbitale
2-Elektronen-Systeme (He-Atom)
Slater-Determinante (unabhängige Elektronen)
Spin-Bahn-Kopplung
Korrelation
Mehrelektronensysteme (Relativistik)
Atom im externen Feld (Zeeman-,Stark-Effekt)
CHEMISCHE BINDUNG
Das H2+-Molekül
Das H2-Molekül
MO-Theorie (LCAO-Ansatz)
Systeme mit mehreren Atome (2-atomige, 3-atomige, mehratomige Moleküle, Walsh-Diagramm)
pi-Elektronensysteme (Hückel-MO-Theorie)
Elektronenmangel- und Elektronenüberschuß-verbindungen, d-Elektronen-Systeme
Intermolekulare Wechselwirkungen (van der Waals etc.)
Moleküle in externen Feldern
Vom Molekül zum Festkörper (Bänder, Bandstrukturen, Periodizität, Zustandsdichte, reziproker Raum, Brillouin-Zone, k-Punkte)
RECHENVERFAHREN
Quantenmechanisches Vielteilchenproblem, Schrödinger-Gleichung, Born-Oppenheimer-Näherung
Hartree-/Hartree-Fock-/Hartree-Fock-Roothaan-Methoden
Semiempirische Methoden (INDO, NDDO etc.)
Korrelationseinschluß (CI, MCSCF, Coupled-Cluster, Möller-Plesset)
Dichtefunktionaltheorie (Thomas-Fermi, Xa, Hohenberg-Kohn-Theoreme, Kohn-Sham-Methode, Funktionale, DFTB)
Techniken und technische Details
Struktur und Energetik
COMPUTERSIMULATIONEN
Einleitung
Techniken (periodische Randbedingungen, Ewald-Summation, Superzellen, Konvergenz)
Geometrieoptimierung (lokale und globale Geometrie-optimierung, steepest descent, conjugate gradient)
Molekulardynamik (Newtons Bewegungsgleichungen, Born-Oppenheimer-MD, Car-Parinello-MD, Statistische Ensembles, Multi-Skalen-Modellierung: QMMM und Accelerated MD)
Monte-Carlo-Simulationen
Spezielle Modellierungsansätze (Modellierung von Reaktionen,Transition-Path Sampling)
Mathematische Anhänge
