Dokuz Eylül Üniversitesi Ders Katoloğu / Bilgi Paketi

Ders Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Ders Türü	D	U	L	AKTS
NNE 5052	Hesaplamalı Nanobilim - II	SEÇMELİ	3	0	0	7

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

DOÇ. DR. ÜMİT AKINCI

Dersi Alan Birimler

Nanobilim ve Nanomühendislik Doktora
Nanobilim ve Nanomühendislik Yüksek Lisans
Nanobilim ve Nanomühendislik Bütünleşik Doktora

Dersin Amacı

Dersin amacı öğrencilere nanobilim ve nanomühendisliğin ele aldığı sistemlerin teorik incelenmesinde en sık kullanılan yöntemleri tanıtmaktır.

İstenilen nitelikteki nano sistemlerin gerçekleştirilebilmesi için bu sistemlerin mekanik, optik, elektronik, manyetik vb. özelliklerinin teorik yoldan belirlenebilmesi gereklidir. Sayısal yöntemler ve simülasyon yöntemleri bu amaca hizmet eden en güçlü araçlardandır.

Dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler, moleküler dinamik ve Monte Carlo yöntemlerinin temellerini öğrenmiş olacak, bu yöntem ile çeşitli nanoteknolojik uygulamalar konusunda bilgi sahibi olacaklardır. Ayrıca dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler nanomalzemelerin çeşitli özelliklerinin belirlenmesinde MD ve MC yöntemlerini nasıl kullanacakları konusunda fikir sahibi olacaklardır.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1	Nanobilimde hesaplamalı yöntemlere dair genel fikir sahibi olmak
2	MD ve MC yöntemlerine olan ihtiyaç hakkında fikir sahibi olmak ve bu yöntemlerin temellerini öğrenmek
3	MD simülasyonlarını basit sistemlere uygulayabilmek
4	MD simülasyonlarının nanoteknolojideki kullanımları ile tanışmak
5	MC simülasyonlarını basit sistemlere uygulayabilmek
6	MC simülasyonlarının nanoteknolojideki kullanımları ile tanışmak

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta	Konular	Açıklama
1	Giriş: Moleküler Dinamik (MD) ve Monte Carlo (MC) yöntemlerinin bilgisayar simülasyonları içindeki yeri ve tarihel gelişimi
2	MD temelleri: Hareket denklemleri, etkileşim ve potansiyel fonksiyonları, integrasyon yöntemleri
3	Temel MD uygulamaları: basit molekül simülasyonları
4	Temel MD uygulamaları: gaz sistemlerinin simülasyonları
5	Nanokümelerin MD simülasyonu
6	Nanotüplerin MD simülasyonu
7	Nanosistemlerin mekanik özelliklerinin MD ile belirlenmesi
8	Nanosistemlerin ısısal özelliklerinin MD ile belirlenmesi
9	Arasınav I
10	MC simülasyonuna giriş: Rasgele süreçler, rasgele sayılar, olasılık dağılımları
11	Cihaz simülasyonları
12	Nanoparçacıkların manyetik özelliklerinin belirlenmesi
13	Proje sunumları
14	Proje sunumları

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana kaynak:
D. C. Rapaport, The art of Molecular dynamıcs sımulatıon, cambridge university press, 2004

Referanslar:
Lichang Wang, Molecular Dynamıcs -Theoretıcal Developments And Applications In Nanotechnology And Energy, Intech Press, 2012

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Konu anlatımı, problem çözümü, proje gerçekleştirme

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO	KISA KOD	UZUN ADI	FORMUL
1	ARS	ARASINAV
2	PRJ	PROJE
3	YSS	YIL SONU SINAVI
4	YSBN	YIL SONU BAŞARI NOTU	ARS 0.25 +PRJ 0.45 + YSS *0.30
5	BUT	BÜTÜNLEME
6	BUTBN	BÜTÜNLEME SONU BAŞARI NOTU	ARS 0.25 + PRJ 0.45 +BUT *0.30

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

Değerlendirme, dönem içi ara sınavı, dönem içine yayılan ve dönem sonunda sunumu gerçekleştirilecek olan proje ve dönem sonu sınavı üzerinden gerçekleştirilecektir.

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

İlan Edilecektir.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

umit.akinci@deu.edu.tr/ Tınaztepe kampüsü öğretim üyeleri binası /223

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Çarşamba 13.00-15.00

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler	Sayısı	Süresi (saat)	Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı	9	3	27
Uygulama	2	3	6
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar	11	4	44
Vize Sınavına Hazırlık	1	20	20
Final Sınavına Hazırlık	1	20	20
Sunum Hazırlama	1	50	50
Vize Sınavı	1	3	3
Final Sınavı	1	3	3
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)			173

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖK	PK.1	PK.2	PK.3	PK.4	PK.5	PK.6	PK.7
ÖK.1	5	1	4	4	4	4	4
ÖK.2	5	1	4	4	4	4	4
ÖK.3	5	1	3	4	5	5	4
ÖK.4	5	1	3	5	5	5	4
ÖK.5	5	1	3	5	4	4	4
ÖK.6	5	1	3	5	5	4	4

DERS ADI

DERECE PROGRAMLARI