Modelowanie procesów fizycznych II

KARTA KURSU DLA STUDIÓW DOKTORANCKICH - FIZYKA
Modelowanie procesów fizycznych II
Nazwa
Nazwa w j. ang.
Modeling of physical processes II
Kod
Punktacja ECTS
Koordynator
2
Prof. dr hab. Ryszard RADWAŃSKI
dr hab. Jan ŁaŜewski, prof. IFJ PAN
Zespół dydaktyczny
Opis kursu (cele kształcenia)
Zapoznanie doktorantów z obliczeniami ab initio na bazie pakietów VASP i PHONON
Efekty kształcenia
Efekt kształcenia dla kursu
Doktorant:
DKW01
zna oprogramowanie VASP i PHONON jako
narzędzia do modelowania z pierwszych
zasad: zakres stosowalności
D_W01, D_W02,D_W03,
D_W11, D_W12,D_W13,
D_W14,D_W20
DKW02
zna powiązanie drgań atomów i relacji
dyspersji fononów ze stabilnością struktury
krystalicznej
D_W01, D_W02,
D_W03,D_W04
zna praktyczne zastosowanie dostępnego
oprogramowania do wyliczenia własności
strukturalnych i dynamicznych Ŝelaza:
symetria, stałe sieci, moment magnetyczny i
widmo fononowe.
D_W11,
D_W12,
D_W13,
D_W14
DKW04
wie o moŜliwościach modelowania struktur
niedostępnych w eksperymencie na
przykładzie stabilności faz w fotowoltaicznym
CuInSe2
D_W01,
D_W02,
D_W03,
DKW05
wie co to miękkie drganie i potrafi je
zinterpretować jako źródło informacji o
ciśnieniu przejścia fazowego i symetrii powyŜej
przejścia (na przykładzie CaCl2 i MnAs)
D_W01,
D_W02,
D_W03,
D_W04
DKW06,
zna mechanizm przejść fazowych w
magnetokaloryku MnAs
D_W01, D_W02, D_W03,
rozumie komplementarność modelowania z
pierwszych zasad i eksperymentu fizycznego
umie zinterpretować zaleŜności
D_W01, D_W02,
temperaturowe w obliczeniach ab initio
opartych na DFT.
D_W03, D_W20
DKW03
Wiedza
Odniesienie do efektów
dla studiów doktoranckich
DKW07
DKW08
1
Efekt kształcenia dla kursu
Doktorant:
Umiejętności
Odniesienie do efektów
dla studiów doktoranckich
DKU01
potrafi zastosować oprogramowanie VASP i
PHONON jako narzędzia do modelowania z
pierwszych zasad: zakres stosowalności
D_U06
D_U07
DKU02
potrafi powiązać drgania atomów i relacje
dyspersji fononów ze stabilnością struktury
krystalicznej
D_U06
DKU03
potrafi praktycznie zastosować dostępne
oprogramowanie do wyliczenia własności
strukturalnych i dynamicznych Ŝelaza:
symetria, stałe sieci, moment magnetyczny i
widmo fononowe.
D_U07
DKU04
umie modelować struktury niedostępne w
eksperymencie na przykładzie stabilności faz
w fotowoltaicznym CuInSe2
D_U06
D_U07
DKU05
potrafi zinterpretować miękkie drganie jako
źródło informacji o ciśnieniu przejścia
fazowego i symetrii powyŜej przejścia (na
przykładzie CaCl2 i MnAs)
D_U06
D_U08
DKU06
potrafi omówić mechanizm przejść fazowych
w magnetokaloryku MnAs
D_U07
D_U08
DKU07
potrafi omówić komplementarność
modelowania z pierwszych zasad i
eksperymentu fizycznego
D_U07
DKU08
potrafi zinterpretować zaleŜności
temperaturowe w obliczeniach ab initio
opartych na DFT.
D_U06
D_U07
D_U08
Efekt kształcenia dla kursu
Doktorant:
Odniesienie do efektów
dla studiów doktoranckich
DKSK01
potrafi operować literaturą specjalistyczną na
temat oprogramowania VASP i PHONON
jako narzędzia do modelowania z pierwszych
zasad: zakres stosowalności
D_K01
DKSK02
umie samodzielnie dotrzeć do informacji na
temat powiązań drgań atomów i relacji
dyspersji fononów ze stabilnością struktury
krystalicznej
pracując w grupie potrafi praktycznie
zastosować dostępne oprogramowanie do
wyliczenia własności strukturalnych i
dynamicznych Ŝelaza: symetria, stałe sieci,
moment magnetyczny i widmo fononowe.
D_K01
D_K05
pracując w grupie umie modelować struktury
niedostępne w eksperymencie na przykładzie
stabilności faz w fotowoltaicznym CuInSe2
D_K06
Kompetencje
społeczne
DKSK03
DKSK04
D_K01
D_K06
2
DKSK05
D_K05
potrafi przeprowadzić dyskusję na temat
interpretacji miękkiego drgania (na przykładzie D_K06
CaCl2 i MnAs)
DKSK06
potrafi krytycznie omówić mechanizm przejść
fazowych w magnetokaloryku MnAs
D_K09
DKSK07
potrafi krytycznie omówić komplementarność
modelowania z pierwszych zasad i
eksperymentu fizycznego
D_K07
DKSK08
potrafi krytycznie zinterpretować zaleŜności
temperaturowe w obliczeniach ab initio
opartych na DFT.
D_K09
Organizacja
Forma zajęć
zajęcia w grupach
Wykład
(W)
A
Liczba godzin
10
K
L
S
P
Z
5
Opis metod prowadzenia zajęć
Zajęcia z praktycznym pokazem i obsługą komputerową pakietów VASP i PHONON po szerokim omówieniu
podstaw obliczeń ab initio.
Forma zaliczenia
kursu
Kryteria oceny
Egzamin
Zaliczenie z oceną
Zaliczenie
X
Aktywność na zajęciach. Sprawdzian z wiedzy na temat moŜliwości
pakietu VASP i PHONON.
Uwagi
Treści merytoryczne (wykaz tematów)
Zagadnienia z zajęć z Modelowania procesów fizycznych (dr hab. J. ŁaŜewski):
1. VASP i PHONON jako narzędzia do modelowania z pierwszych zasad: zakres stosowalności.
2. Drgania atomów i relacje dyspersji fononów a stabilność struktury krystalicznej.
3. Praktyczne zastosowanie dostępnego oprogramowania do wyliczenia własności strukturalnych
i dynamicznych Ŝelaza: symetria, stałe sieci, moment magnetyczny i widmo fononowe.
4. Modelowanie struktur niedostępnych w eksperymencie na przykładzie stabilności faz
w fotowoltaicznym CuInSe2.
5. Miękkie drganie jako źródło informacji o ciśnieniu przejścia fazowego i symetrii powyŜej przejścia
(na przykładzie CaCl2 i MnAs).
6. Mechanizm przejść fazowych w magnetokaloryku MnAs.
7. Komplementarność modelowania z pierwszych zasad i eksperymentu fizycznego.
8. ZaleŜności temperaturowe w obliczeniach ab initio opartych na DFT.
Wykaz literatury podstawowej
J. ŁaŜewski, P. Piekarz, and K. Parlinski, Mechanism of the Phase Transitions in MnAs,
Physical Review B83, 054108 (2011)
Wykaz literatury uzupełniającej
J. ŁaŜewski, H. Neumann, and K. Parlinski, Ab initio characterization of magnetic CuFeS2,
Physical Review B 70, 195206 (2004),
3