В Межвузовском научно-исследовательском центре по теоретическому материаловедению 12 октября 2016 года состоялась лекция доктора Джузеппе Фадды «Computations of electronic properties of solids using DFT».Джузеппе представил краткий обзор основ теории функционала плотности (ТФП, density functional theory – DFT), а также возможностей современных программных комплексов для расчетов электронной структуры твердых тел. Была описана методология теоретических работа Хоэнберга и Кона середины 60-х. гг. прошлого столетия, в которых и была заложена основа всей теории. В лекции были приведены примеры с расчётами электронных свойств твердых тел: зонной структуры (на примере золота, оксида титана и карбида иридия), пространственного распределения электронной плотности в твердом теле, геометрической оптимизации с различными видами внешних условий и др.
Доктор Фадда в своей лекции (как и в серии предшествующих докладов) призвал молодых ученых к пониманию реализованных в конкретном расчете упрощений и допущений, которые могут повлиять и влияют на получаемые результаты. ТФП также не лишена этих особенностей с используемыми в ее рамках методами учета обменно-корреляционного взаимодействия в изучаемых системах. Наиболее значимым с точки зрения ученого является осознание того обстоятельства, что теория была создана исключительно для моделирования вещества в основном энергетическом состоянии (при абсолютном нуле температуры) без каких-либо возбуждений, а значит и ставить перед ней можно только соответствующие задачи.
В ходе дискуссии у слушателей возник вопрос об использовании конкретного программного обеспечения, реализующего расчеты в рамках ТФП, на примере широко известных VASP и Quantum Espresso. Здесь Джузеппе отметил, что каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, связанных, в том числе, и с необходимостью покупки дорогостоящей лицензии в случае VASP, или проведением кропотливой настройки QuantumEspresso, однако, добавил, что понимание основ функционирования программного обеспечения позволит с успехом применять любой из названных пакетов.