Simulation von Nanostruktur-Bandstrukturen mit Matlab

Mit der computergestützten Nanotechnologie können wir vorhersagen, wie sich Materialien auf atomarer Ebene verhalten, bevor sie überhaupt hergestellt werden.Wenn Sie verstehen möchten, wie Materialien wie Graphen Elektrizität leiten, ist es der erste wichtige Schritt, ihre elektronischen Bandstrukturen zu simulieren. Dieser Kurs führt Sie durch die grundlegenden Physik- und Codierungstechniken, die für die Simulation von Nanostrukturen erforderlich sind.Sie werden vom Verständnis grundlegender Quantenkonzepte zum Schreiben sauberer, effizienter Matlab-Skripte übergehen, die Energiedispersionsbeziehungen (EK-Diagramme) für reale Nanomaterialien berechnen. Was Sie lernen werden: - Verstehen Sie die grundlegenden quantenmechanischen Prinzipien hinter eng gebundenen Modellen. - Berechnen und plotten Sie EK-Diagramme für Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen. - Schreiben Sie strukturierten Matlab-Code, um Hamilton-Matrizen für Atomgitter zu konstruieren. - Wenden Sie vektorisierte Matrixoperationen in Matlab an, um die Simulationsleistung zu optimieren. - Analyse, wie strukturelle Veränderungen in Nanostrukturen ihre elektronische Leitfähigkeit beeinflussen. Der Kurs beginnt mit grundlegenden Festkörperphysikdefinitionen, bevor Sie Schritt für Schritt durch die Übersetzung mathematischer Gleichungen in funktionierenden Matlab-Code geführt werden.Sie werden physikalische Modelle erkunden, Simulationsskripte schreiben und die resultierenden elektronischen Eigenschaften durch strukturierte schriftliche Erklärungen und Codebeispiele interpretieren. Dieser Kurs richtet sich an Studenten, Forscher und Anfänger in der Nanotechnologie oder Computerphysik.Es ist keine vorherige Simulationserfahrung erforderlich, obwohl eine grundlegende Vertrautheit mit Matlab und Matrixalgebra Ihnen helfen wird, das Beste aus dem Material herauszuholen. Erkunden Sie die Quantenwelt durch Programmieren und beginnen Sie noch heute mit der Simulation fortschrittlicher Materialien.