授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2020年度/Academic Year  前期/First
開講曜限/Class period 月/Mon 3,月/Mon 4
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 生産システム工学系専攻先進マテリアル工学コース
対象学年/Year 1年,2年
授業科目区分/Category 博士前期課程 大学院自専攻科目
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title 計算マテリアル科学
単位数/Number of Credits 1.0
担当教員名/Lecturer 澤口直哉
時間割コード/Registration Code MQ246
連絡先/Contact 澤口直哉(Y607 / 0143-46-5673 / nasawa(at mark)mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 澤口直哉(月曜日 14:40-17:45 / 木曜日 13:00-14:25)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2020/04/17
授業のねらい
/Learning Objectives
材料科学に関わる複雑な現象の解明に、計算科学が活用されている。計算科学の中から分子動力学法、モンテカルロ法、量子化学計算の概要を説明する。計算科学を利用した材料の研究論文の理解に必要な基礎知識の習得を目指す。

Computational science is now applied to study complex phenomena of material science. This lecture pick up and explain the outline of molecular dynamics and Monte Carlo simulations, and quantum chemistry calculations. The acquisition of the basic knowledge about the computational simulation is a purpose of this lecture that necessary for understanding the research papers of materials using computational science.
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1) 計算科学に関する基本的事項を理解している。
2) 計算科学を適用した(部分的でもよい)研究報告を評価できる。

1) Understand the fundamental method for the material simulations.
2) Be able to validate the essence of literatures incorporated the materials simulations.
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間): 12 時間
1 週目 ガイダンス、導入
2 週目 原子間相互作用力
3 週目 分子動力学法
4 週目 モンテカルロ法
5 週目 量子化学計算
6-8 週目 履修生による課題発表

COVID-19への対応の影響を受け、計画を変更することがあり得ます。
そのような場合は事前に通知します。

Total hours 12 hrs.
1st week: Guidance & Introduction
2nd week: Interatomic potential force models
3rd week: Molecular dynamics simulation
4th week: Monte Carlo simulation
5th week: Quantum chemistry
6th to 8th week: Presentation by the course members

The plan may change due to the COVID-19 response.
In such cases, I'll notify you in advance.
参考書等
/Required Materials
分子動力学シミュレーション 神山新一, 佐藤明著 朝倉書店 1997(ISBN:4254126921)
分子シミュレーション : 古典系から量子系手法まで 上田顯著 裳華房 2003(ISBN:4785315344)
コンピュータ材料科学 : 材料の微視的構造と特性のシミュレーション Dierk Raabe原著 ; 酒井信介, 泉聡志共訳 森北出版 2004(ISBN:4627664915)
Computer simulation of liquids M.P. Allen and D.J. Tildesley Clarendon : Oxford University Press 1989(ISBN:198556454)
A. Ueda, Molecular Simulation 4th Ed., (2007) Shokabo
教科書・参考書に関する備考 資料を配付する。
Use printed materials.
成績評価方法
/Grading Guidelines
計算科学の手法を取り入れた研究報告(論文)を1報以上取り上げ、その内容の要約をプレゼンテーションする。プレゼンテーションの内容および提出する概要の評価を行い、100点満点の60点以上を合格とする。
COVID-19への対応の影響を受け、計画を変更することがあり得ます。
そのような場合は事前に通知します。
Every enrolled student must read one or more papers incorporating computational method and must make a presentation the essence of them at the last of this coursework. Choosing the papers from your field of study is available. More than 60 points out of hundred is required to earn the credit.

The plan may change due to the COVID-19 response.
In such cases, I'll notify you in advance.
履修上の注意
/Notices
1) (関数)電卓を持参すること。
2) 関連する連絡のためのウェブサイトを用意する。

1) Prepare a calculator.
2) The web page will be provided for related notification.
教員メッセージ
/Message from Lecturer
マテリアル統計熱力学を履修していることが望ましい。
it is desirable to take "Statistical thermodynamics for materials".
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
備考
/Notes
講義は日本語で行う。 Lecture in Japanese.
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
特になし
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
互いのプレゼンテーションで質疑応答を行う。
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
15%未満
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
マテリアル統計熱力学の内容の応用を含む。
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
15%未満