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科目の基本情報

開講年度 2020 年度
開講区分 工学研究科(博士前期課程)物理工学専攻
領域 主領域 : E
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次
選択・必修 選択
授業科目名 物質情報学特論演習
ぶっしつじょうほうがくとくろんえんしゅう
Seminar in Electronic Structure and Materials Informatics
単位数 2 単位
ナンバリングコード
EN-PHYS-5
開放科目 非開放科目    
開講学期

後期

開講時間 金曜日 1, 2, 3, 4時限
開講場所

担当教員 中村 浩次(工学研究科物理工学専攻)

NAKAMURA, Kohji

SDGsの目標

学修の目的と方法

授業の概要 Many properties of materials can now be determined from electronic structures. This course aims to provide exercises on electronic structure calculations and materials informatics. An attention is first drawn to electronic structure calculation methods, started by nearly free electrons in periodic potential, where algorithm and technique in programming of electronic structure calculations of solid (3-dimensional lattices) will be given. Then, electronic structures and material properties of simple solids will be calculated by using an existing code of advanced electronic structure calculation method. Finally, by collecting data of materials properties from electronic structure calculations, data analysis and prediction of structures and properties of materials with machine learning technique will be performed.
学修の目的 The purpose of this course is to provide fundamental techniques in programming for electronic structure calculations of solids.
学修の到達目標 The goal of this course is to obtain skills in programming for electronic structure calculations of solids, and understand material properties from electronic structures
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  • ○主体性
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的・批判的思考力
コミュニケーション力
  •  表現力(発表・討論・対話)
  •  リーダーシップ・フォロワーシップ
  • ○実践外国語力
生きる力
  • ○問題発見解決力
  •  心身・健康に対する意識
  •  社会人としての態度・倫理観

成績評価方法と基準 Grade will be decided based on reports and attendance. Attendance more the 80% will be required.
授業の方法 演習

授業の特徴

PBL

特色ある教育

英語を用いた教育

教員と学生、学生相互のやり取りが、ほぼ英語で進められる授業
授業改善の工夫
教科書
参考書 バンド理論(小口多美夫、内田老鶴圃)
Electronic structure: Basic theory and practical methods (Richard M. Martin, Cambridge)
オフィスアワー Friday 12:00~12:50: Room#6402, 4F, Second Joint building
E-mail before visit will be required: nakamura.kohji@mie-u.ac.jp
受講要件 Theory of Electronic Structure and Materials Informatics
予め履修が望ましい科目
発展科目
その他 英語対応授業である。

授業計画

MoodleのコースURL
キーワード
Key Word(s) Electronic structures, Material properties, Material informatics
学修内容 1. Introduction
2. Introduction of programming languages
3. Exercise: programming for band structure of free electrons
4-5. Exercise: programming for nearly free electrons in a periodic potential
6-7. Exercise: programming for nearly free electrons in a periodic potential
8. Introduction of electronic structure calculation methods
9. Exercise: self-consistent calculations of simple solids
10. Exercise: calculation of electronic structures of simple solids
11. Exercise: calculations of material properties of simple solids
12. Introduction of material informatics
13-14. Exercise: collecting data of material properties
15. Exercise: date analysis of material properties by machine learning
事前・事後学修の内容

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