授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 本講座のねらい：計算物理学を用いた機能材料・機能デバイスの設計、及び、流体力学を中心に講義する。本講義を通じて、計算物理学が基礎科学からデバイス製品開発に至る広い分野に寄与している重要な学問であることを実感してもらう。
到達目標：本講義で学んだ計算物理学に関する知識を理解し使いこなせるようになる。
授業は対面・遠隔（オンデマンド型）の併用で行う．遠隔授業の詳細はNUCTで通知する．教員への質問は，NUCT 機能「メッセージ」により行うこと．授業に関する受講学生間の意見交換は，NUCT 機能「メッセージ」により行うこと． |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | Aim of the lecture: To master how to design of functional materials and functional devices based on computational physics. This lecture also aims to acquire the knowledge that computation physics covers many scientific and technological fields from fundamental physics to mass production of electronic devices.
Attainment target: The students acquire the ability to apply the knowledge of computational physics learned in this lecture to actual research and development. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 本講座のねらい：計算物理学を用いた機能材料・機能デバイスの設計、及び、流体力学を中心に講義する。本講義を通じて、計算物理学が基礎科学からデバイス製品開発に至る広い分野に寄与している重要な学問であることを実感してもらう。
到達目標：本講義で学んだ計算物理学に関する知識を理解し使いこなせるようになる。
授業は対面・遠隔（オンデマンド型）の併用で行う．遠隔授業の詳細はNUCTで通知する．教員への質問は，NUCT 機能「メッセージ」により行うこと．授業に関する受講学生間の意見交換は，NUCT 機能「メッセージ」により行うこと． |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | Aim of the lecture: To master how to design of functional materials and functional devices based on computational physics. This lecture also aims to acquire the knowledge that computation physics covers many scientific and technological fields from fundamental physics to mass production of electronic devices.
Attainment target: The students acquire the ability to apply the knowledge of computational physics learned in this lecture to actual research and development. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Quantum Mechanics, Thermodynamics, Statistical Mechanics, Electromagnetics, Physics of Fluids |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 1. バンド構造計算の基礎
(1)Tight-Binding 近似、(2)有効質量近似、(3）密度汎関数理論
2. 材料設計の実際
(1)炭素ナノチューブ、(2)シリセン、(3)ポリシラン、(4)他
3. デバイス設計の実際
(1) Si熱酸化、(2)高誘電率絶縁膜、(3)パワーデバイス、(4)メモリー、(5)他
4． バイオ科学への適用の実際（宇宙生物学も含む）
5. 流体力学
次回の授業範囲を予習し，専門用語の意味等を理解しておくこと。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | 1. Basic of Band Structure Calculations, (1) Tight binding approximation, (2) Effective mass approximation, (3) Density Functional Theory
2. Application to Material Design, (1)Carbon Nanotube, (2) Silicene, (3) Polysilane
3. Application to Device Design, (1) Thermal Oxidation, (2) High-k dielectrics (3) Power devices, (4) Memory devices
4. Application to Biophysics includeing astrobiology
5. Fluid Dyanmics |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | レポート（７０％）と簡単なテスト（３０％）を行う. １００点満点のうち６０点以上を合格とする。
計算物理について理解し、合理的に説明できることを合格の基準にする。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Evaluated with the weights examination (30%) and report (70%).
Record more than or equal to 60/100 is qualified. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | | There are no specific course requirements. |
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教科書【日本語】
Textbook | | |
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教科書【英語】
Textbook | | |
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参考書【日本語】
Reference Book | | |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Suggetsions are given at lectures. |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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