Вычислительные нанотехнологии

ВведениеКвантово-механический уровеньМетоды классической молекулярной динамики со связями и методы Монте-КарлоНелинейные модели сплошной средыРазмерные эффекты в различных областях нанотехнологийНаноматериалыНаноэлектроникаРезонансный туннельный диодСоздание устройств памяти с высокой плотностью записиНанохимия. Химические свойстваНанобиомедицинаМолекулярная динамика на основе DFT для задач вычислительной биологииРазработка молекулярного конструктораНаносенсорыДатчики, основанные на плазмоникахОптические наносенсоры с датчиками, основанными на антителахВычислительные проблемы оптической литографииМодели квантовых наносистем с приближенными потенциаламиПримеры точных решений уравнения Шредингера для модельных потенциалов и параметры квантовых наноструктурТеория возмущенийСтационарная теория возмущенийНевырожденный случайВырожденный случайТеория нестационарных возмущенийТеория сканирующего туннельного микроскопаОдномерная модель прохождения электрона через прямоугольный барьерОбщая модельПриближение БардинаМодель Терсоффа и ХаманнаКвантовые точки,1. Квантовое удержание в полупроводникахМатематическая постановка задачи расчета массивов квантовых точек на основе модельных кусочно-постоянных потенциаловМатематическая постановка задачи определения спектра массивов квантовых точекЧисленные схемы для моделирования массивов квантовых точек,4, Индустриальные применения квантовых точекВычислительные квантовые модели «из первых принципов»Точное решение уравнения Шредингера для атома водорода. Атомные орбитали как базисные функции приближенных решенийАтомные орбитали (АО)Вычисление средних величинЧисленные методы определения собственных функций и собственных значенийРазностный методНеявная разностная схема и метод обратной итерацииИспользование библиотек программЧисленное моделирование многоэлектронных атомов на основе уравнений Хартри — ФокаУпрощенное описание системы многих частиц. Уравнения ХартриТождественность частиц и обменный потенциал. Уравнения Хартри — ФокаПриближение Слейтера для многоэлектронного атомаАтомная структура в приближении центрального поляОпределение самосогласованного решения уравнений Хартри — ФокаПоследовательное определение потенциалов и волновых функцийРасчет электронной структуры молекулПотенциальная поверхностьСтационарное уравнение Шредингера для молекулыУравнения Хартри — Фока для расчета электронной структуры молекулыЭнергия детерминанта СлейтераВариационный метод решения уравнений Хартри — Фока для молекулИнформация, получаемая методом Хартри — ФокаРасчет энергииОрбитальные энергииДипольные моментыАтомные зарядыЭлектростатический потенциалГеометрияХимическая реактивностьДругие свойстваВычислительная сложность вариационного метода решения уравнений ХФРазвитие вычислительных подходов ab initio для расчета электронной структуры молекулПолуэмпирические методыЭлектронная корреляцияПрименимостьТочностьМодели теории функционала плотностиУравнения Кона — ШэмаАппроксимация локальной плотностиЧисленное решение уравнений теории функционала плотностиОбобщенная градиентная аппроксимацияДальнейшие усовершенствования обобщенной градиентной аппроксимацииЗамечания по численным методам теории функционала плотностиМоделирование системы электронов в твердом телеПриближения потенциалов взаимодействия частицПредставление решений в форме волн БлохаПлоские волныОртогонализированные плоские волныПакеты программ ab initio и их возможности для задач нанотехнологийТрадиционные пакеты программ ab initiove-симуляторПакет GAMES (General Atomic and Molecular Electronic System)Пакет GaussianПакет ADF (Amsterdam Density Functional)Пакет VASP (Vienna Ab initio Simulation Package)Разработки ab initio методов и программ для современных параллельных компьютеровПакет SIESTAКод LSMSКод CPMDОбщие замечания по использованию пакетов программВыбор начального приближения.Выбор представления решения в виде набора базисных функций.Расчет возбужденных состояний, возможный в методе HF.Проблема расчета неустойчивых наносистем.Базы данныхТерафлопсные вычисления для моделирования в нанотехнологияхПримеры использования численных моделей в задачах нанотехнологийУстройства хранения данных. НанопамятьМатериалыИспользование методов ab initio для изучения наноматериалов и наноморфологииИспользованные вычислительные модели и алгоритмыТеория и моделирование наноморфологииЛокализация и координация примесей и дефектов в нанокристаллическом алмазеФормирование роста гибридных углеродных наноматериаловМетод молекулярной динамики. Вычисление макроскопических параметров системы усреднением по времениРасчет макроскопических, термодинамических параметров. Вириальное уравнение состоянияВириальное уравнение состоянияАлгоритм молекулярной динамикиЗадание гамильтонианаЗадание микроканонического ансамбляЧисленное решение уравнений движенияУсреднение по траекторииДостижение термодинамического равновесияМолекулярная динамика со связями для моделирования систем макромолекулВзаимодействие молекулКвантово-механический подходРазделение сил взаимодействий на короткодействующие (локальные) и дальнодействующие (нелокальные) силыСвободные взаимодействия между атомами. Валентно-несвязанные атомыВнутримолекулярные силы, обусловленные валентными связями. Локальные взаимодействияМолекулярная динамика с жесткими внутримолекулярными связямиЧисленные алгоритмы молекулярной динамики со связямиАлгоритм SHAKE (Рикаерт)Алгоритм RATTLEТвердое молекулярное вращениеМолекулярная динамика из первых принципов на основе теории функционала плотностиМолекулярная динамика Борна — ОппенгеймераМолекулярная динамика Кар — ПарринеллоМотивацияЛагранжиан Кар — Парринелло и уравнения движенияМолекулярные переключателиНаименьшие молекулярные переключателиИндуцированная током таутомеризация водорода и переключение проводимости молекул нафталоцианинаВычислительные модели молекулярного переключенияНанобиомедицинаДизайн лекарств. Использование молекулярной динамики со связямиМолекулярная динамика на основе теории функционала плотности для задач вычислительной биологииМоделирование методом Монте-КарлоАлгоритм Метрополиса для системы частицКвантовые методы Монте-Карло для изучения наноструктурВариационный метод Монте-Карло (метод VMC)Методы порядка N для вычисления волновых функцийДиффузионный метод Монте-Карло для наносистем (метод DMC)Уравнение Шредингера с мнимым временемСдвиг энергетического спектраФормализм интегралов Фейнмана по траекториямСерия стохастических процессовГенетический алгоритмОписание алгоритмаКодировкаОценка сходимости алгоритмаМолекулярное моделирование методом Монте-Карло в нанолитографииЛаттисная модель Монте-КарлоМолекулярная модель создания полимерной пленки фоторезистаПрогрев фоторезиста после напыления — процесс РАВ (Post Apply Bake)Транспортные процессыИспарение и десорбцияХимические реакцииЭкспозицияПослеэкспозиционный нагрев (РЕВ)ПроявлениеМодели сплошной среды для изучения наносистемМодель сплошной среды для задачи оптической литографииФазовые переходы. Кинетика роста нанокластеровНепрерывная модель размерно-зависимой твердости наноразмерных торсионных элементовМотивация и теорияФерромагнетизм. Уравнение Ландау — ЛифшицаСтенки магнитных доменов в нанопроволокахЧисло доменов и размерные эффектыЦилиндрические магнитные домены (ЦМД). Создание запоминающих и логических устройствДоменные стенки, свойства которых изменяются с помощью геометрии. Микромагнитная модель. Статические свойстваДвижение доменной стенки электрическим полемСписок литературы
 
  РЕЗЮМЕ   След >