Předmět Modelování materiálů a nanomateriálů (KFC / MOMAT)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KFC / MOMAT - Modelování materiálů a nanomateriálů, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednáška:1. Krystalová struktura, mřížka, primitivní buňka, operace symetrie, bodové grupy, reciproký prostor, Brillouinova zóna, souřadné systémy.2. Krystalová vazba, interakce, modely a metody popisu materiálů, úrovně modelování materiálů (od konceptu iontových poloměrů až k ab initio metodám), vybrané metody kvantové chemie, teorie funkcionálu hustoty a empirických potenciálů3. Periodické okrajové podmínky, Blochův teorém, pseudopotenciály, báze, implementace - přehled software, ab-initio molekulární dynamika4. Geometrická struktura a energetika, hledání stacionárních bodů na nadploše potenciální energie, metody optimalizace, vybrané pojmy statistické termodynamiky5. Elektrické a optické vlastnosti, elektronická pásová struktura, izolanty, polovodiče, kovy, hustota stavů, excitony6. Vibrace, Einsteinův, Debyeův model, anharmonicita, tepelné vlastnosti, fonony, magnetické vlastnosti, bodové poruchy, dislokace7. Přístupy k modelování nanomateriálůCvičení:1. Seznámení se s vybraným software, periodické okrajové podmínky, symetrie, typy souřadnic, navržení modelu periodické struktury materiálu, výběr metod, výpočet celkové energie2. Přesnost výsledků, konvergenční testy, lokalizované orbitaly, rovinné vlny, pseudopotenciály, optimalizace geometrických struktur materiálů3. Výpočet elektronické pásové struktury materiálu, znázornění pomocí řezu Brillouinovou zónou, interpretace, hustota stavů4. Výpočet elektronické pásové struktury materiálu, přímé a nepřímé materiály, izolanty, polovodiče, kovy5. Interakce povrch - molekula, fyzisorpce, chemisorpce, reaktivita, molekulární dynamika6. Optické, tepelné a magnetické vlastnosti materiálů

Získané způsobilosti

osvojení základních metod používaných v modelování materiálů

Literatura

Otyepka, M. Struktura atomů a molekul. Olomouc, 2010. C. Kittel. Úvod do fyziky pevných látek. Praha, 1985. Kaxiras, E. Atomic and Electronic Structure of Solids. Cambridge University Press, 2003. ISBN 978-80-244-2471-2.

Požadavky

Podmínkou k udělení kolokvia je průběžná příprava na cvičení, účast na něm, provedení všech praktických úloh a ke každému praktické úloze vypracování protokolu splňující požadavky vedoucího cvičení.

Garant

Mgr. František Karlický, Ph.D.prof. RNDr. Michal Otyepka, Ph.D.

Vyučující

Mgr. František Karlický, Ph.D.Mgr. František Karlický, Ph.D.