Магистратура 2023/2024

Компьютерное моделирование многоатомных систем

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.04.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра квантовых технологий Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Павлова Татьяна Витальевна

Прогр. обучения: Физика

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 40

Программа дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Компьютерное моделирование многоатомных систем» явля-ются: • формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использова-нием современных представлений в области физики конденсированных сред, • приобретение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы, • формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих прово-дить научные исследования и анализировать полученные результаты, • развитие умений, позволяющих развивать качественные и количественные физиче-ские модели электронных процессов в твердых телах.

Цель освоения дисциплины

• формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных представлений в области физики конденсированных сред,
• приобретение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы,
• формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты,
• развитие умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели электронных процессов в твердых телах.

Планируемые результаты обучения

• умеет решать задачи на заданную тему
• владеет методами квантовых расчетов многоатомных систем. Моделирование атомов и молекул.
• знает атомарная термодинамика. Молекулярная динамика
• может выполнить расчет электронной структуры твердых тел и их поверхностей
• умеет рассчитать кинетику реакций взаимодействия атомов и молекул с твердым телом

Содержание учебной дисциплины

• Методы квантовых расчетов многоатомных систем. Моделирование атомов и молекул.
• Расчет электронной структуры твердых тел и их поверхностей
• Кинетика реакций взаимодействия атомов и молекул с твердым телом
• Атомарная термодинамика. Молекулярная динамика

Элементы контроля

• Экзамен
  Итоговый контроль - экзамен в конце 2-го модуля. Проводится устно в формате презентации по индивидуальному проекту и анализу научной статьи.
• Лабораторная работа
  предусматривает восемь лабораторных работ, выполняемых в течение 1-го и 2-го модулей. Лабораторная работа состоит из самостоятельного решения задачи в программе VASP и ответов на вопросы.

Промежуточная аттестация

• 2023/2024 учебный год 2 модуль
  0.15 * Лабораторная работа + 0.15 * Лабораторная работа + 0.7 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Mosiori, C. O., & Njoroge, W. K. (2016). High Speed Semiconductor Physics. Theoretical Approaches and Device Physics. [Place of publication not identified]: Anchor Academic Publishing. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1412459

Рекомендуемая дополнительная литература

• Axel Groß, & Abteilung Theoretische Chemie. (n.d.). Introduction to Theoretical Surface Science. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.5DFA79E6
• Battisti, A., Ciasca, G., & Tenenbaum, A. (2016). Structural analysis of intrinsically disordered proteins: computer atomistic simulation. Italy, Europe: Nova Science Publishers, Inc. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.902AE739
• Brázdová, V., & Bowler, D. R. (2013). Atomistic Computer Simulations : A Practical Guide. Weinheim: Wiley-VCH. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=565726
• Martin, R. M. (2008). Electronic Structure : Basic Theory and Practical Methods (Vol. 1st pbk. ed. with corrections). Cambridge, UK: Cambridge University Press. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=510974

Авторы

• Панкратова Елена Игоревна
• Павлова Татьяна Витальевна