9360-0240/02 – 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 výukyangličtina
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEI, FMT, HGF, USPUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LEG0015 Ing. Dominik Legut, Ph.D.
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 nebo písemnou 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
2020/2021 (P0719D270003) Nanotechnologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0719D270003) Nanotechnologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku