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

Garantující katedra	Centrum nanotechnologií	Kredity	10
Garant předmětu	Ing. Dominik Legut, Ph.D.	Garant verze předmětu	Ing. Dominik Legut, Ph.D.
Úroveň studia	postgraduální	Povinnost	povinně volitelný typu B
Ročník		Semestr	zimní + letní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2020/2021	Rok zrušení
Určeno pro fakulty	HGF, USP, FMT	Určeno pro typy studia	doktorské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
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 studia	Zp.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

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 úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zkouška	Zkouška			3

Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Typ povinnosti
2024/2025	(P0719D270002) Nanotechnologie	P	čeština	Ostrava	povinně volitelný typu B	stu. plán
2024/2025	(P0719D270002) Nanotechnologie	K	čeština	Ostrava	povinně volitelný typu B	stu. plán
2023/2024	(P0719D270002) Nanotechnologie	P	čeština	Ostrava	povinně volitelný typu B	stu. plán
2023/2024	(P0719D270002) Nanotechnologie	K	čeština	Ostrava	povinně volitelný typu B	stu. plán
2022/2023	(P0719D270002) Nanotechnologie	K	čeština	Ostrava	povinně volitelný typu B	stu. plán
2022/2023	(P0719D270002) Nanotechnologie	P	čeština	Ostrava	povinně volitelný typu B	stu. plán
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 bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.