NANS1004 Computational Nanosciences (2–4 op)

• näkökulmia laskennalliseen nanotieteen tutkimukseen (mallinnettavat materiaalit/systeemit, mallinnettavat ilmiöt, menetelmät, analysointi, laskennallinen infrastruktuuri, käytännön tutkimustyö)

• yleiskatsaus useisiin laskennallisiin menetelmiin (monen kappaleen menetelmät, tiheysfunktionaali teoria, tiukan sidoksen malli, klassiset voimakentät, diskretoidut mallit jatkuvalle aineelle)

• eri menetelmien soveltuvuus eri nanomateriaalien ja ominaisuuksien tutkimukseen

• laskennallinen tutkimus Jyväskylän Nanotiedekeskuksessa.

• nanotieteen laskentaongelman ratkaiseminen käytännössä
• yhden laskentamenetelmän ja siihen liittyvän ohjelmiston käyttö soveltuvassa laskentaympäristössä
• tulosten visualisointi ja koostaminen
  
• raportin tekeminen ja esittely.
  

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

• suhteuttaa laskennallisen tutkimuksen täysin teoreettiseen ja kokeelliseen tutkimukseen,

• nimetä yleisimmät laskennallisen nanotieteen menetelmät,

• selostaa lyhyesti menetelmien perusperiaatteet,

• luokitella menetelmät niiden approksimaatioiden, laskennallisen tehokkuuden, käyttötarkoituksen ja kvanttimekaanisten piirteiden suhteen,

• pitää esitelmän yhdestä laskennalliseen nanotieteeseen liittyvästä aiheesta,

• perustellusti valita soveltuvimman menetelmän annetun nanorakenteen ja tutkittavan ominaisuuden perusteella,

• jatkossa itsenäisesti syventää tietojaan laskennallisesta nanotieteestä.
  

• ratkaista laskennallisen nanotieteen ongelman käytännössä,
• käyttää yhtä laskennallista menetelmää ja siihen liittyvää ohjelmistoa soveltuvassa laskentaympäristössä,
• muodostaa raportin saamistaan tuloksista ja selittää tulokset.
  

Muiden opiskelijoiden tuottama ja luennoilla jaettava materiaali.