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最終更新日:2024年3月15日

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材料量子モデリング入門

The objective of this lecture is to understand the overview of modeling of materials based on quantum mechanics. To deepen the understanding on practical simulations, simulation exercises are included.

Starting/Finishing dates: October 11/December 6
Weekly Schedule: Tuesday, 15:00-18:00 (with 15 min break)
IMPORTANT: Simulation exercises will be conducted using Wisteria supercomputer in Information Technology Center, UTokyo via student's own PCs. Details will be instructed on the first day of this course. For those who have difficulty in the supercomputer access/use, we may set consultation hours.
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
3765-159
GEN-MA6e30L2
材料量子モデリング入門
渡邉 聡
A1 A2
火曜4限、火曜5限
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講義使用言語
英語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
工学系研究科
授業計画
A: Practice session on quantum materials modeling (Prof. Han, 4 classes) 1. Atomic structures 2. Energy bands and related quantities 3. Electrical/optical/magnetic properties 4. Defects and impurities 5. Dynamics phenomena (phonon, diffusion, chemical reaction) B: Methods of quantum modeling (Prof. Watanabe, 4 classes) 1. Brief review of quantum mechanics 2. Methods for electronic states 1) Molecular orbital method 2) Density functional method 3. Methods for atomic structures and atom dynamics 1) Molecular dynamics method 2) Monte Carlo method 4.Directions of further development
授業の方法
We plan to use the supercomputer in Information Technology Center in the practice session. Students will be asked to bring their own laptop computers to connect to the supercomputer and to perform pre- and post-processing of simulations.
成績評価方法
Reports
教科書
"Density Functional Theory: A Practical Introduction", D. S. Sholl and J. A. Steckel (Wiley), "Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods", R. M. Martin (Cambridge).
参考書
特になし
履修上の注意
実践力をつける
その他
前提となる知識と項目:Those who have learned introductory courses of quantum mechanics and solid state physics