Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Malzeme Modelleme ve Simülasyonu
Ders Kodu: FİZ406
Ders Türü: Bölüm Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: Türkçe
Staj Durumu: Yok
Teori: 2
Uyg.: 1
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 4
Amaç

Bu ders ile nanokümelerin, kristallerin ve gaz moleküllerinin modellemesinin yapılarak yoğunluk fonksiyoneli teorisi kullanan simülasyon programları ile taban durum enerjilerinin ve malzemelere ait çeşitli fiziksel özelliklerin belirlenmesinin öğretilmesi amaçlanmaktadır.

Özet İçerik

Kuantum mekaniğine dayalı yoğunluk fonksiyoneli teorisinin tarihçesi ve temel özellikleri anlatılacaktır. Nano malzemelerin modellenmesi ve elektronik, mekanik, manyetik özelliklerinin incelenmesi için bazı simülasyon programlarının kullanımı öğretilecek ve hesaplamalar yapılacaktır.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Fatih ERSAN
Öğrenme Çıktıları
1.Kuantum mekaniğinin uygulama alanlarını açıklayabilir.
2.Katıhal fiziğinin uygulama alanlarını açıklayabilir.
3.Bilgisayar destekli malzeme modelleyebilir.
4.Nümerik çözümleme tekniklerini açıklayabilir.
5.Nano malzemelerin fiziksel özelliklerinin değişiminin nedenlerini açıklayabilir.
6.Simülasyon ve yazılımları hakkında tanımlama yapabilir.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Atomic and Electronic Structure of Solids, Efthimios Kaxiras, Cambridge üniversity press
2.Quantum espresso kullanım kılavuzu, https://www.quantum-espresso.org/tutorials/ https://www.mat3ra.com/news-and-blog-category/releases
3.Katıhal Fiziğine Giriş, Güven yayınları, Kittel
4.Katıhal Fiziği, Seçkin yayınları, Mustafa Dikici
5.Katıhal Fiziği, Nobel Yayın Dağıtım, Şakir Aydoğan
6.ORCA kullanım kılavuzu https://www.orcasoftware.de/tutorials_orca/
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Kristallerin Atomik Yapısı, kristallerde bağlanma
2. Hafta - Teorik
Katıların Hamiltoniyeni
3. Hafta - Teorik
Çok parçacık problemi, yoğunluk fonksiyoneli teorisine giriş
4. Hafta - Teorik
Çok parçacık problemi, yoğunluk fonksiyoneli teorisine giriş
5. Hafta - Teorik
Çok parçacık problemi, yoğunluk fonksiyoneli teorisine giriş
6. Hafta - Teorik & Uygulama
Psödo potansiyel, k-uzayı (Brillouin bölgesi), Quantum Espresso, ORCA vb programların tanıtımı
7. Hafta - Teorik & Uygulama
Quantum Espresso, ORCA vb programların tanıtımı
8. Hafta - Teorik & Uygulama
Quantum Espresso, ORCA vb programların tanıtımı ve kullanımı (Arasınav)
9. Hafta - Teorik & Uygulama
Quantum Espresso, ORCA vb programların tanıtımı ve kullanımı
10. Hafta - Teorik & Uygulama
Kristallerin bant yapısı, moleküllerin enerji seviyeleri, Quantum Espresso, ORCA vb programların tanıtımı ve kullanımı
11. Hafta - Teorik & Uygulama
Kristallerin bant yapısı, moleküllerin enerji seviyeleri, Quantum Espresso, ORCA vb programların tanıtımı ve kullanımı
12. Hafta - Teorik & Uygulama
Noktasal kusurlar, Quantum Espresso, ORCA vb programların tanıtımı ve kullanımı
13. Hafta - Teorik & Uygulama
Noktasal kusurlar, Quantum Espresso, ORCA vb programların tanıtımı ve kullanımı
14. Hafta - Teorik
Elde edilen sonuçların yorumlanması ve sunulması
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Ara Sınav (Vize)1%30
Derse Katılım (Performans)14%10
Proje1%60
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders1066
Uygulamalı Ders1088
Proje160262
Ara Sınav102424
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)100
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
PÇ-1
PÇ-2
PÇ-3
PÇ-4
PÇ-5
PÇ-6
PÇ-7
PÇ-8
PÇ-9
PÇ-10
PÇ-11
PÇ-12
PÇ-13
PÇ-14
OÇ-1
4
3
3
3
OÇ-2
4
3
3
3
OÇ-3
2
2
2
3
4
3
3
OÇ-4
2
2
2
OÇ-5
4
3
5
OÇ-6
2
2
3
3
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026