ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Задачи и упражнения к разделу№3Задание № 3.1. При моделировании технологических процессов методами клеточных автоматов можно использовать, в первом приближении, детерминированный подход. Однако, с помощью этого подхода невозможно в полной мере обеспечить фактор адекватности по ряду важных физических аспектов, свойственных технологической практике создания микро- и наноструктур. В свете затронутой выше постановки вопроса объяснить: в чем состоит общность и принципиальное отличие между детерминированными и вероятностными клеточными автоматами (применительно к задачам моделирования технологических процессов создания наноструктур.). Задание № 3.2. Объекты технологии – технические устройства, имеют разнообразное функциональное назначение, структурное построение и материальный состав. Такое разнообразие характеристик изделий существенно затрудняет унификацию методов моделирования технологических процессов их создания. В определенной мере эта трудность может быть обойдена путем использования методологии моделирования методом ВКА. В этой связи возникает закономерный вопрос: особенности какого характера у изделий являются определяющими при выборе оптимальной топологии ячеек полигона моделирования методом ВКА технологических процессов создания наноструктур. Задание № 3.3. Какова роль процедуры идеализации элементарных ФХП при построении и опримизации алгоритмов машинного моделирования технологических процессов. Задание № 3.4. Сам термин - «ВКА», свидетельствует наличии в этом методе моделирования процессов эволюции систем во времени характерных вероятностных аспектов. Эти вероятностные аспекты находят свое отражение в вопросах установления: · приоритета реализации того или иного типа конкретного типа элементарного ФХП (первый уровень реализации); · вероятности протекания конкретного типа элементарного ФХП, если предварительно вопрос приоритетности решен в его пользу (второй уровень реализации). Показать, какие физические принципы и представления используются в методе ВКА для определения вероятностей протекания элементарных актов ФХП, составляющих основу технологических процессов? Задание № 3.5. Каждый единичный акт колебательного движения атома (молекулы) в конденсированных средах можно рассматривать как попытку преодоления потенциального барьера, стоящего на пути реализации элементарного ФХП. В этой связи, представляется естественным (и удобным при разработке алгоритма моделирования процесса эволюции системы) принять в качестве шага временной дискретизации ВКА половину периода колебательного движения атома. Однако, этот способ выбора шага временной дискретизации сопряжен с весьма значительным объемом необходимых вычислительных операций и поэтому практически неприемлем. Показать, каким образом (на основании каких принципов и какой ценой) шаг временной дискретизации при моделировании методом ВКА может быть существенно увеличен по сравнению с периодом колебательного движения атома. Задание № 3.6. Практически все технологические процессы включают в своем составе достаточно широкий круг элементарных ФХП, с различными физическими механизмами протекания. В реальных технологических процессах вопрос об очередности протекания этих элементарных ФХП не возникает в принципе, поскольку эти процессы протекают одновременно (и «естественным» образом). Однако, этот вопрос с неизбежностью возникает при проведении моделирования технологических процессов методом ВКА. Показать, на основании каких формальных и физических принципов в методе ВКА может быть решен вопрос приоритетности при выборе последовательности протекания различных элементарных ФХП, используемых при проведении моделирования технологических процессов. Задание № 3.7. На рис. 3.9 – 3.11 представлены примеры типовых схем алгоритмов для трех модулей ВКА, с помощью которых производится компьютерное моделирование определенных элементарных ФХП. Указанные модули могут быть использованы как в автономном режиме, так и в вычислительных комплексах более сложного состава. В последнем случае желательно, чтобы в типовых схемах алгоритмов реализации различных модулей ВКА просматривались общие моменты, упрощающие в дальнейшем их взаимодействие и снижающие совокупный объем вычислительных комплексов. Исходя из такого практического аспекта постановки вопроса, определить, в чем состоит общность типовых схем алгоритмов ВКА, представленных на рис. 3.9 – 3.11. Задание № 3.8. Представить развернутое объяснение принципов реализации и специфику алгоритмов модулей ВКА (см. рис. 3.9 – 3.11.) для ряда элементарных ФХП.
Задание № 3.9. В реальных технологических процессах, используемых при создании наноструктур и изделий на их основе, находит свое отражение широкий круг элементарных ФХП (помимо тех, которые в качестве примера рассмотрены в разделе 3). Разработать типовую схему алгоритма ВКА, реализующего заданный тип элементарного ФХП. При разработке алгоритмов модулей придерживаться общих принципов методологии, представленной на рис. 3.9 – 3.11. Обратить особое внимание на обеспечение фактора унификации индивидуальных модулей.
Примечание: Задания могут быть использованы при проведении НИРС, курсовых и дипломных работ. Задание № 3.10. Разработать идеализированную модель конкретного технологического процесса, используемого при создании микро- и наноразмерных структур. При выполнении задания допустимы различные уровни детализации, отличающиеся по масштабу охвата принимаемых во внимание физико-химических аспектов. Однако, одним из главных требований, предъявляемых к заданию, является обеспечение возможности дальнейшего эффективного использования в технологической практике предлагаемой идеализированной модели для моделирования методом ВКА сложных технологических процессов, включающих в своем составе широкий спектр элементарных ФХП.
Примечание: Задания целесообразно использовать в рамках проведения НИРС на старших курсах и дипломного проектирования.
Список использованной литературы Введение 1. Жоаким К., Плевер Л. Нанонауки. Невидимая революция. Пер. с англ. под ред. Смирнова В.А. - М.: Изд. «КоЛибри». 2009. - 286 с. 2. Taniguchi N. On the basic concept of nanotechnology. // Proc. Int. Conf. Prog. Eng. Part 11. Tokyo: Jap. Soc. Pres. Eng.,1974. 3. Фейнман Р. Внизу полным-полно места: приглашение в новый мир физики. // Российский химический журн.2002. Т.46. №5. С. 4-6. 4. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэнде М. Фейнмановские лекции по физике: Вып. 8,9: Квантовая механика. Пер. с английского под ред. Смородинского Я.А. - М.: Изд. «ЛКИ». 2008, - 528 с. 5. http://www.nanoindustry.su. (Материалы, отражающие развитие нанотехнологий). 6. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. - М.: Изд. «Физматлит». 2005. - 416 с. 7. Пул Ч., Оунс Ф. Нанотехнологии. Пер. с английского под редак. Чернова И.П. - М.: Техносфера. 2005. - 336 с. 8. Нанотехнологии в электронике. Под редакцией Ю.А. Чаплыгина. - М.: Техносфера. 2005. - 446 с. 9. Саноян А.Г. Энтропийные модели и критерии оценки качества обработки материалов в микро- и нанотехнологиях. // М.- ФХОМ – 2006.-№ 6. – С. 69 – 74. 10. Борисенко В.Е., Воробьева А.И., Уткина Е.А. Наноэлектроника. М.: Изд. «Бином». Лаборатория знаний. 2009. 223 с. 11. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур. Пер. с английского под ред. Чизмаджиева Ю.А. М.: Изд «Мир». 2002. - 464с. 12. Эйринг Г., Лин С. Г., Лин С. М. Основы химической кинетики. Пер. с английского под ред. Бродского А.М. - М.: Изд. «Мир». 1983. - 528 с. 13. Степанов Н. Ф. Квантовая механика и квантовая химия (Теоретические основы химии). - М.: Мир, 2001. - 519 с. 14. Ванаг В. К. Исследование пространственно распределенных динамических систем методами вероятностного клеточного автомата. // Успехи физических наук. 1999. Т. 169. №5. С. 481 – 503. 15. Лен Ж. М. Супрамолекулярная химия. Концепции и перспективы. Пер. с английского под ред. Ларионова П.А. - Новосибирск: Изд. «Наука». Сибирское отделение РАН, 1998. - 333 с. 16. Хакен Г. Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. Пер. с английского под ред. Климантовича Ю.Л.. - М.: Изд. «Мир». 1985. - 424 с. 17. Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. Пер. с английского под ред. Чизмаджиева Ю.А. - М.: Изд. «Мир». 1973. – 436 с. По разделу №1 1. Большой энциклопедический политехнический словарь. – М.: Изд. «Наука», 1987. – 679 с. 2. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур. Пер. с английского под ред. Чизмаджиева Ю.А. - М.: Мир, 2002. - 464с. 3. Новиков Ф.А. Дискретная математика. - СПб. Питер.2001.304 с. 4. Левич В.Г. Курс теоретической физики. - М.: Изд. «Физматгиз». 1999. - 695 с. 5. Блюменфельд Л. А. Информация, термодинамика и конструкция биологических систем. // Соровский образовательный журнал. №7. 1996 г. 6. Инге-Вечтомов С.В. Генетика с основами селекции. - М.: Изд. «Высшая школа». 1989. - 327 с. 7. Саноян А.Г. Энтропийные модели и критерии оценки качества обработки материалов в микро- и нанотехнологиях. // М.- ФХОМ – 2006.-№ 6. – С. 69 – 74. 8. Саноян А.Г. Энтропийные модели конструкторско-технологической деятельности.// Мировое сообщество: проблемы и пути решения. Уфа. – 1999. Вып. № 4-5.– С.107-116. 9. Стратанович Р.Л. Теория информации. - М.: Изд. «Сов. Радио». 1975. - 424 с. 10. Барыбин А.А., Сидоров В.Г. Физико-технологические основы электроники. – СПб.: Изд. «Лань».2001. – 272 с. 11. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). Пер. с английского под ред. Арамановича И.Г.- М.: Изд. «Наука». 1973. – 832 с. 12. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. - Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2004. - 424 с. 13. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэнде М. Фейнмановские лекции по физике: Вып. 7: Физика сплошных сред. Пер. с англ. под редакцией Смородинского Я.А. М., Изд. ЛКИ. 2008, 386 с 14. Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы математической физики. – М.: Главная редакция физико-математической литературы. Изд. «Наука». 1973 - 352 с. 15. Саноян А.Г. Физико-технические основы наноинженерии.- Самара. Изд. «Самарского государств. аэрокосмического универ-та».2011.- 374 с. 16. Вентцель Е.С. Теория вероятностей – М.: Изд. Центр.«Академия». 2005. – 576 с. 17. Блейкмор Д. Физика твердого тела. - Пер. с англ. под редакцией Андриянова Д.Г. и Фистуля В.И. М.: Изд. «Мир».1988. 608 с. 18. Ягодовский В.Д. Статистическая термодинамика в физической химии – М.: Изд. «Бином Лаборатория знаний». 2009. – 495 с. 19. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэнде М. Фейнмановские лекции по физике: Вып. 8,9: Квантовая механика. Пер. с англ. под редакцией Смородинского Я.А. - М., Изд. «ЛКИ». 2008, - 528 с. 20. Тихонов А.Н., Васильева А.Б., Свешников А.Г. Курс высшей математики и математической физики. Дифференциальные уравнения. – М.: Изд. «Физматгиз».2005. - 468 с. 21. Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. - М.: Изд. «Высшая школа». 1998. - 372 с. 22. Эйринг Г., Лин С.Г., Лин С.М. Основы химической кинетики. – Пер. с англ. под редакцией Бродского А.М. М.: Изд. «Мир». 1999. – 528 с. По разделу №2 1. Товбин Ю.К. Метод молекулярной динамики в физической химии. -М.: Изд. «Наука». 1996. - 334 с. 2. Хохлов А.Р., Рабинович А.Л., Иванов В.А. Методы компьютерного моделирования для исследования полимеров и биополимеров. - М.: Изд. «Физматгиз». 2009.- 696 с. 3. Попов А.М. Вычислительные нанотехнологии: учебное пособие. - M.: Издательский отдел факультета ВМиК МГУ им. М.В.Ломоносова; «МАКС Пресс» 2009. – 280 с. 4. Ванаг В.К. Исследование пространственно распределенных динамических систем методами вероятностного клеточного автомата // Успехи физических наук. Обзоры актуальных проблем.: журнал. — 1999. — Т. 169. — № 5. — С. 481-505. 5. Агафонов А.Н., Волков А.В., Коныгин С.Б., Саноян А.Г., Разработка физических принципов и алгоритмов компьютерного моделирования базовых процессов формирования микроструктур методами вероятностного клеточного автомата // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 1(14) – 2007. - С. 99–107. 6. Бандман О. Л. Параллельная реализация асинхронных клеточно-автоматных алгоритмов //Вестник Томского государственного университета. Приложение № 18. - август 2006. - С. 76-81. 7. Лебедев А. В. Вероятностные методы классификации клеточных автоматов. //Фундаментальная и прикладная математика. 2002. - Т. 8, № 2. С. 621–626. 8. Задорожный В. Н. Общая статистическая структура простейших клеточных автоматов. //Омский научный вестник. 2005. - № 2(31). - С.152–157. 9. Кобозев Н.И. Исследование в области термодинамики процессов информации и мышления. – М.: Изд. Московского университета.1971. – 191 с. 10. Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика. - Пер. с англ. под редакцией Д. Н. Зубарева. т. 1. М.: Изд. «Физматгиз». 1978. – 326 с. 11. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. - Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2004. - 424 с. 12. Эйринг Г., Лин С.Г., Лин С.М. Основы химической кинетики. Пер. с английского под редакцией Бродского А.М. – М.: Изд. «Мир». 1999. – 528 с. 13. Меламедов И.М. Физические основы надежности. Введение в физику отказов. – Л.: Изд. «Энергия». Ленинградское отделение. 1970. - 152с. 14. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая теория прочности твердых тел. - М.: Изд. «Наука».1974. – 387 с. 15. Саноян А.Г. Физико-технические основы наноинженерии. – Самара.: Изд. Самарского государственного аэрокосмического университета. 2011. – 374 с. 16. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур. Пер. с англ. под редакцией Чизмаджиева Ю.А. - М.: Мир, 2002. - 464с. 17. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. - Пер. с англ. Предисловие Ю.Г. Рудного. М.: Изд. «Мир». 1987. – 224 с. 18. Займан Дж. Модели беспорядка. - Пер. с англ. под редакцией Бонч-Бруевича В.Л.: Изд. «Наука». 1982. – 592 с. 19. Стратанович Р.Л. Теория информации. – М.: «Сов. радио». 1975. – 424 с. 20. Саноян А.Г. Энтропийные модели и критерии оценки качества обработки материалов в микро- и нанотехнологиях. // М.- ФХОМ – 2006.-№ 6. – С. 69 – 74. 21. Волькенштейн М.В. Энтропия и информация. - М.: Изд. «Наука». 1986. – 579 с. 22. Блюменфельд Л. А. Проблемы биологической физики.. - М.: Изд. «Наука».1977. – 336 с. 23. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств.- Л.: Изд. «Энергия», 1968. - 248 с. 24. Барыбин А.А., Сидоров В.Г. Физико-технологические основы электроники. – СПб.: Изд. «Лань», 2001. - 272 с. 25. Экштайн В. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела. Пер. с англ. под редакцией Васильева К.Н. М.: Изд. «Мир». 1995. – 321 с. 26. Метод молекулярной динамики в физической химии. - М.: Изд. «Наука». 1996. – 334 с. По разделу №3 1. Ванаг В.К. Исследование пространственно распределенных динамических систем методами вероятностного клеточного автомата // Успехи физических наук. Обзоры актуальных проблем.: журнал. — 1999. — Т. 169. — № 5. — С. 481-505. 2. Варфоломеева В.В., Коныгин С.Б., Курбатова С.В., Саноян А.Г. Компьютерное моделирование кинетики гетерогенных процессов в химических системах методом вероятностного клеточного автомата. // Тез. докл. международн. симпозиума: «Компьютерное обеспечение химических исследований» - М.: 2001. – с. 83 – 84. 3. Барановский В.И. Квантовая механика и квантовая химия. Изд. Центр.«Академия». 2008. – 383 с. 4. Грибов Л.А., Муштакова Л.П. М.: Изд. «Гардарики». 1999. – 392 с. 5. Барыбин А.А., Сидоров В.Г. Физико-технологические основы электроники. – СПб.: Изд. «Лань», 2001. - 272 с. 6. Коныгин С.Б. Виброакустические параметры гидродинамического активатора для обработки жидких сред. Дисс. на соискан. уч. степ. канд. техн. наук. – Самара: Сам ГТУ. 2006. – 150 с. 7. Вентцель Е.С. Теория вероятностей – М.: Изд. Центр.«Академия». 2005. – 576 с. 8. Саноян А.Г. Физико-технические основы наноинженерии. – Самара.: Изд. Самарского государственного аэрокосмического университета. 2011. – 374 с. 9. Коныгин С.Б., Агафонов А.Н. Компьютерное моделирование динамических систем методом вероятностного клеточного автомата. // Тез. докл. междунар. науч. конф.: «XXVII Гагаринские чтения» - М.: 2002. Т. 5. – с. 87 – 88. 10. Коныгин С.Б. Исследование адсорбционно-десорбционных процессов вероятностного клеточного автомата. // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. Серия: Актуальные проблемы радиоэлектроники. – Самара, 2002. – Вып. 7.- с. 58 – 64. Приложения 1. Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. - М.: Изд. «Высшая школа». 1998. - 372 с. 2. Левич В.Г. Курс теоретической физики. - М.: Изд. «Физматгиз». 1999. - 695 с. 3. Ягодовский В.Д. Статистическая термодинамика в физической химии – М.: Изд. «Бином Лаборатория знаний». 2009. – 495 с. 4. Физические величины. Справочник. М.: Изд. «Энергоатомиздат,». 1991. – 1232 с. 5. Краткий справочник физико-химических величин. М.: Изд. «Химия». 1992. - 161 с. 6. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование и расчет вакуумных систем. М.: Изд. «Энергия». 1979. – 504 с. 7. Грошковский Я. Техника высокого вакуума. Пер. с польского под редакцией. Булата В.Л. и Булата Э.Л. М.: Изд. «Мир». 1975. – 623 с. 8. Абдуллаев Г.Б., Джафаров Т.Д. Атомная диффузия в полупроводниковых структурах. М.: Изд. «Атомиздат». 1980. – 280 с. 9. Барри Т., Дейвис Р., Дженкинс Дж., Гиббонс Р. Прикладная химическая термодинамика: Модели и расчеты. Пер. с английского под редакцией Димитрова П.С. М.: Изд. «Мир».1988. - 282 с. 10. Кухлинг Х. Справочник по физике. Пер. с немецкого под редакцией Лейкина Е.М. М.: Изд. «Мир». 1982. - 520 с. 11. Саноян А.Г. Физико-технические основы наноинженерии. – Самара.: Изд. Самарского государственного аэрокосмического университета. 2011. – 374 с. 12. Базаров И.П. Термодинамика: учебник. –3 изд. перераб. и доп. М.: «Высшая школа». 2003. - 352 с.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|