Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы»




Скачать 79.75 Kb.
НазваниеПрограмма дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы»
Дата конвертации13.01.2013
Размер79.75 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
Правительство Российской Федерации


Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"



Московский институт электроники и математики Национального

исследовательского университета "Высшая школа экономики"


Факультет электроники и телекоммуникаций


Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии»


для направления 210602.65 «Наноматериалы» подготовки специалиста


Автор программы: Новоселова Е.Г., к.ф.-м.н., enovoselova@hse.ru

Одобрена на заседании кафедры «Микросистемная техника, материаловедение и технологии» «___»____________ 2012 г

Зав. кафедрой Кулагин В.П.


Рекомендована секцией УМС «___»____________ 20 г

Председатель


Утверждена УС факультета «___»_____________20 г.

Ученый секретарь ________________________


Москва, 2012

Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.


1. Цели освоения дисциплины.


Целью освоения дисциплины являются:

-получения систематизированного представления о физических принципах, лежащих в основе моделирования материалов на атомном уровне;

- формирование у студентов знаний об основных методах компьютерного моделирования наносистем;

- овладение навыками использования современных компьютерных программ для моделирования процессов нанотехнологии.

Базовыми дисциплинами являются Физика, Математика, Квантовая механика, Методы математического моделирования, Физикохимия наночастиц и наноматериалов.

  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

(Требования к знаниям, умениям и навыкам, приобретенным в результате изучения дисциплины)

В результате изучения дисциплины студенты должны иметь основные представления о принципах атомистического моделирования конденсированных сред. Уметь проводить расчеты базовых технологических процессов. Владеть навыками использования специализированных программ для моделирования.



  1. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

5










Общая трудоемкость дисциплины

70

70










Аудиторные занятия

34

34










Лекции (Л)

17

17










Практические занятия (ПЗ)

17

17










Семинары (С)

-

-










Лабораторные работы (ЛР)

-

-










И (или) другие виды аудиторных занятий

-

-










Самостоятельная работа

36

36










Домашнее задание

36

36










Расчетно-графические работы
















Реферат

-

-










И (или) другие виды самостоятельной работы

-

-










Вид итогового контроля

(зачет, экзамен)

зачет

зачет












( В первой графе таблицы указываются виды аудиторных и самостоятельных занятий студентов. Во второй графе указывается общая трудоемкость дисциплины в часах в соответствии с ГОС ВПО, объем аудиторных и объем самостоятельных занятий в соответствии с примерным учебным планом. В третьей графе указываются номера семинаров, в которых предусматривается каждый вид учебной работы и вид итогового контроля по дисциплине )



  1. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий.



№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ (или С)

ЛР

1

Методология компьютерного моделирования наносистем

4

-




2

Основы метода молекулярной динамики

10

 6

-

3

Моделирование материалов и процессов

3

 11

 -



4.2. Содержание разделов дисциплины.


( Указывается название каждого раздела и его содержание)

Раздел 1. Методология компьютерного моделирования наносистем.

Методологические принципы вычислительной нанотехнологии. Межатомные взаимодействия в конденсированных средах. Парные потенциалы. Межатомные потенциалы для сплавов.


Раздел 2. Основы метода молекулярной динамики

Физические основы метода молекулярной динамики. Математическая модель статистической системы. Численный алгоритм решения системы уравнений движения. Оценка макроскопических характеристик статистической системы. Оценка коэффициентов переноса в методе молекулярной динамики. Моделирование фазовых переходов методом молекулярной динамики.


Раздел 3. Моделирование материалов и процессов

Основы метода Монте-Карло. Алгоритм Метрополиса. Генераторы случайных чисел. Моделирование процессов переноса.


Практические занятия



№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование практических занятий

Трудо-емкость

(часы)

1.

2

Метод молекулярной динамики. Описание начальной конфигурации системы частиц. Расчет значений ускорений частиц и потенциальной энергии системы . Расчет координат, составляющих скорости и ускорений вдоль координатных осей.

6

2.

3

Моделирование процессов диффузии

6

3.

3

Моделирование процесса ионной имплантации

5



Тематика домашних заданий.

    1. Формирование биполярного транзистора с помощью диффузии.

    2. Моделирование процессов напыления



Лабораторный практикум не предусмотрен


6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

6.1. Рекомендуемая литература.

Основная

1. С.В.Поршнев. Компьютерное моделирование физических процессов в пакете MatLab. М.:Горячая линия – Телеком, 2003, 592 с.

2. Ибрагимов И.М., Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф. Основы компьютерного моделирования наносистем. СПб: Лань, 2010, 384 с.


Дополнительная

1.Рит М. Наноконструирование в науке и технике. Введение в мир нанорасчета. Ижевск: РХД, 2005, 379 с.

2.Мансури Г.А. Принципы нанотехнологии. Исследование конденсированных веществ малых систем на молекулярном уровне. М.: Мир, 2008.


6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Математический пакет MatLab. Программа молекулярной динамики XMD.


7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Дисплейный класс, оснащенный персональными компьютерами .

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма дисциплины «Методы и приборы для изучения, анализа и диагностики наночастиц и наноматериалов» для направления 210602. 65 «Наноматериалы»
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма дисциплины «Процессы на поверхности раздела фаз» для направления 210602. 65 «Наноматериалы»
Целью дисциплины является изучение явлений, происходящих на межфазных границах твердых, жидких и газообразных фаз для решения технологических...

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма дисциплины «Процессы на поверхности раздела фаз» для направления 210602. 65 «Наноматериалы»
Целью дисциплины является изучение явлений, происходящих на межфазных границах твердых, жидких и газообразных фаз для решения технологических...

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма дисциплины «Теория симметрии и кристаллофизика» для направления 210602. 65 «Наноматериалы»
Целью дисциплины является изучение симметрии кристаллических сред и основ математического аппарата, применяемого для ее описания,...

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconРабочая программа учебной дисциплины «Процессы получения наночастиц и наноматериалов, нанотехнологии»
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла б 17. 1 основной образовательной программы подготовки бакалавров...

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма дисциплины "Специальные вопросы материаловедения низкоразмерных систем" для специальности 210602. 65 «Наноматериалы»
Целью дисциплины является изучение инициированных высокоэнергетической радиацией процессов деградации и модифицирования структуры...

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма вступительного экзамена по специальности для поступающих в докторантуру phd по специальности «6 d 074000-Наноматериалы и нанотехнологии»
Программа составлена в соответствии с Государственным общеобразовательным стандартом по специальности «6D074000-Наноматериалы и нанотехнологии»....

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма вступительного экзамена по специальности для поступающих в докторантуру phd по специальности «6 d 074000-Наноматериалы и нанотехнологии»
Программа составлена в соответствии с Государственным общеобразовательным стандартом по специальности «6D074000-Наноматериалы и нанотехнологии»....

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05. 16. 08 “Нанотехнологии и наноматериалы в электронике”
Программа составлена на основании типовых учебных планов по специальностям 1-41 01 02 "Микро- и наноэлектронные технологии и системы",...

Программа дисциплины «Компьютерное моделирование процессов нанотехнологии» для направления 210602. 65 «Наноматериалы» iconПрограмма дисциплины «Физика полупроводников» для специальности 210602. 65 «Наноматериалы»
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница