Інфопакет

Теорія та моделювання наноструктур

ОК 20

Обов’язкова дисципліна для ОП

Другий

2023/2024

3 Семестр

3

Знати основи сучасних теоретичних підходів для опису фізичних процесів в наноструктурах, сучасні методи моделювання наноструктур та принципи їх реалізації в програмних пакетах. Вміти створювати типові програмні скрипти в пакетах молекулярної динаміки LAMMPS та скінченних елементів FlexPDE для розв’язку практичних задач.

Очна форма

Знати основні закони та поняття з курсів загальної фізики, квантової механіки, фізики твердого тіла та фізичного матеріалознавства для освоєння теоретичних питань з курсу «Теорія та моделювання наноструктур». Вміти застосовувати набуті раніше знання з курсів математичного аналізу, диференційних рівнянь, математичної фізики, загальної фізики, квантової механіки, статистичної фізики, фізики твердого тіла, фізичного матеріалознавства та комп’ютерних технологій для розв’язку практичних завдань з курсу «Теорія та моделювання наноструктур».

В рамках курсу «Теорія та моделювання наноструктур» розглядаються сучасні теоретичні підходи та методи для розрахунку фізичних властивостей наноматеріалів і проводиться ознайомлення студентів з програмними пакетами молекулярної динаміки LAMMPS та скінченних елементів FlexPDE для реалізації розрахунків. Мета вивчення дисципліни – оволодіння студентами сучасними теоретичними моделями та методами моделювання фізичних властивостей і процесів в твердотільних наноструктурах. Навчальна задача курсу полягає в формуванні базових навиків роботи з комп’ютерними програмами для моделювання наноструктурних матеріалів. Результатом навчання є система набутих знань про сучасні теоретичні підходи і комп’ютерні методи фізики наноструктур та вміння їх практичної реалізації у відповідних програмних пакетах. Методи викладання: лекції, самостійна робота. Методи оцінювання: модульна контрольна робота, опитування під час лекцій, практичні завдання.

1. Курилюк В.В. Методична розробка з курсу «Теорія та моделювання наноструктур» – Вінниця: ТОВ «Нілан-ЛТД», 2017. – 28 с. 2. Di Sia P. Mathematics and Physics for Nanotechnology: Technical Tools and Modelling. - Singapore: Jenny Stanford Publishing, 2019. — 242 p. 3. Chandel V., Wang G., and Talha M. Advances in modelling and analysis of nanostructures: a review // Nanotechnol Rev. – 2020. – Vol. 9. – P. 230–258. 4. Васильєв О. Програмування мовою Python. – Навчальна книга – Богдан. – 2018. – 504 с.

Лекції – 30 год. Самостійна робота – 60 год.

Семестрове оцінювання: (max/min) 1. Модульна контрольна робота 1 за темами 1-5: РН 1.1 – 20 балів / 12 балів 2. Опитування під час лекцій: РН 1.1 – 10 балів / 6 балів 3. Перевірка програмних кодів в пакетах LAMMPS та FlexPDE за темами 6-13: РН 2.1 – 30 балів / 18 балів Опитування під час лекцій, модульна контрольна робота, перевірка програмних кодів в пакетах LAMMPS та FlexPDE. Студент не допускається до іспиту, якщо під час семестру набрав менше 36 балів. Оцінка за іспит не може бути меншою 24 балів для отримання загальної позитивної оцінки за курс.

Українська