Assignatura: Fisicoqúimica Quàntica i de Materials per a la Nanotecnologia

Quadrimestre: tardor

Crèdits ECTS: 2.5

Professors: Juan Carlos Paniagua, Pere Alemany, Antonio Aguilar i Josep Maria Bofill

Departament / Facultat: Química Física, Química Orgànica

Objectius:

Conèixer les bases de les mecàniques quàntica i estadística i la seva aplicació a l’estudi de les propietats dels materials a escala nanomètrica.

Recomanacions / Requisits previs

Per assolir una bona assimilació dels conceptes tractats en aquesta assignatura es requereix unes nocions matemàtiques sobre espais vectorials a nivell d’un primer cicle de ciènces o d’enginyeria.

CONTINGUTS:

Tema 1. (8 hores)

Necessitat de la física quàntica per a estudiar sistemes a escala atòmica o nanoscòpica. Conceptes de mecànica quàntica. Caixa de potencial. Oscil·lador harmònic. Efecte túnel. Moment angular. Rotor rígid de dues partícules. Àtom d’hidrogen. Spin. Mètodes variacional i pertorbacional

Tema 2. (2 hores)

Aproximació de Born-Oppenheimer. Superfìcies d’energia potencial. Confòrmers i isòmers. Reaccions químiques. Mecànica molecular.

Tema 3. (7 hores)

Determinants de Slater. Mètode de Hartree-Fock. Configuracions electròniques. Equació de Roothaan. Bases. Sistemes de capes obertes. Termes espectrals. Mètodes UHF i ROHF. Mètodes de pseudopotencials. Mètodes semiempírics.

Tema 4. (3 hores)

Rotació molecular. Modes normals de vibració. Conceptes de mecànica estadística. Espectroscòpies rotacional, vibracional i electrònica.

Planificació:

Hores presencials aula: 20
Hores de treball dirigit: 10
Hores d’estudi: 32

Bibliografia

PANIAGUA, J. C.; ALEMANY, P., Química Quàntica. Llibres de l’Índex, 2003

LEVINE, I. N., Quantum Chemistry. 5a ed., Prentice-Hall, 2000

LEVINE, I. N., Physical Chemistry. 5a ed., McGraw-Hill, 2002
gràfiques corresponents.