9360-0240/01 – Design materiálů s využitím HPC (DN)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity10
Garant předmětuIng. Dominik Legut, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Dominik Legut, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FMT, HGFUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
ARA0013 Sergiu Arapan, Ph.D.
KAD0165 Andrzej Piotr Kadzielawa, Ph.D.
LEG0015 Ing. Dominik Legut, Ph.D.
NIE0061 Pablo Nieves Cordones, PhD.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je získání znalostí k manipulaci ohromného množství dat generováné na národní HPC supercomputers, tj. infrastruktuře IT4Innovations (GBi, TBi) a použítí od kvantově mechanických výpočtů po molekulovou dynamiku s výpočty konečných teplot a tlaků, tedy z nano do makro světa (multiscale postup) pro design materiálů požadovaných vlastností.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Projekt

Anotace

Cílem předmětu je získání znalostí k manipulaci ohromného množství dat generováné na národní HPC supercomputers, tj. infrastruktuře IT4Innovations (GBi, TBi) a použítí od kvantově mechanických výpočtů po molekulovou dynamiku s výpočty konečných teplot a tlaků, tedy z nano do makro světa (multiscale postup) pro design materiálů požadovaných vlastností.

Povinná literatura:

HALLIDAY D., R. Resnick, and J. Walker, Fyzika, 2014, ISBN: 978–80–214–4123–1 MAHAN, G. D., Many-Particle Physics, Springer, 2000, ISBN 978-1-4757-5714-9 MARTIN, R. M., Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods, Cambridge University Press, 2004, ISBN-13: 978-0521782852 ASCROFT N. W. and N. D. Mermin, Solid State Physics, Cengage Learning, 1976, ISBN-13: 978-0030839931 KAXIRAS, Efthimios. Atomic and electronic structure of solids. New York: Cambridge University Press, 2003. ISBN 978-0521523394

Doporučená literatura:

CHAIKIN, P. M. and T. C. LUBENSKY. Principles of condensed matter physics. Cambridge [u.a.]: Cambridge Univ. Press, 2007. ISBN 9780521794503 SINGLETON, J., Band Theory and Electronic Properties of Solids, Oxford Master Series in Physics, 2001, ISBN-10: 0198505914 BLUNDELL, Stephen. Magnetism in condensed matter. Oxford: Oxford University Press, 2001. Oxford master series in condensed matter physics. ISBN 9780198505914 GRIMVALL, Göran. Thermophysical properties of materials. Enl. and rev. ed. New York:Elsevier, 1999. ISBN 0444827943

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ústní zkouškou, a úspěšným provedením projektu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Vypracování zadaného projektu samostatně.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

V první části se jedná o manipulaci a pokročilé zpracování dat z výstupů kódů na HPC pomocí regress expressions a jazyků sed, perl, awk apod. Dále se bude jednat o implementaci postupů pro konečné teploty, (vliv atomových vibrací, fononů), dále magnetických excitací (spin-wave), dále postupů pro zahrnutí neuspořádanosti, metoy SQS, CPA, a cluster expansion. Dále rozvineme tématiku konstrukce a parametrizace interatomických pseudopotenciálů pro výpočty molekulové dynamiký a spinové dynamiky pro makroscale výpočty (multiscale postu).

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2020/2021 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (P0719D270002) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P0719D270002) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0719D270002) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0719D270002) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku