„Alkalmazott szilárdtestfizika” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(Tárgy adatai)
(Vizsgatematika (2016))
(3 szerkesztő 42 közbeeső változata nincs mutatva)
28. sor: 28. sor:
 
==Tárgy adatai==
 
==Tárgy adatai==
 
*Tárgyfelelős: Dr. Csonka Szabolcs, egyetemi docens
 
*Tárgyfelelős: Dr. Csonka Szabolcs, egyetemi docens
*Oktatók: Dr. Halbritter András egyetemi tanár és Dr. Csonka Szabolcs egyetemi docens
+
*Oktatók: Dr. Halbritter András egyetemi tanár, Dr. Csonka Szabolcs egyetemi docens, Dr. Pályi András egyetemi docens
 
*Kód: BMETE11AF11
 
*Kód: BMETE11AF11
 
*Követelmény: 2/0/0/V/2
 
*Követelmény: 2/0/0/V/2
36. sor: 36. sor:
 
*A félév végi osztályzat kialakítása szóbeli vizsga alapján történik.  
 
*A félév végi osztályzat kialakítása szóbeli vizsga alapján történik.  
 
*Konzultációk: egyéni egyeztetés alapján
 
*Konzultációk: egyéni egyeztetés alapján
 +
*Az előadások időpontja és helye: péntek 10:15-12:00, F. épület III. lépcsőház 2.emelet 13.
  
==Az előadások fóliái (2015)==
+
==Az előadások fóliái (2017), ajánlott irodalom==
(jelszó az előadóktól kérhető)
+
Jelszó az előadóktól kérhető. A fóliák linkjei alatt az adott témakörhöz kapcsolódó ajánlott olvasmányokat jelöljük meg.
 +
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2016_bevezetes.pdf Bevezetés (Pályi András, Halbritter András)]
 +
**[[Nanoszerkezetek előállítási és vizsgálati technikái|Nanofizika tudásbázis, ''Nanoszerkezetek előállítási és vizsgálati technikái'']]
 +
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2016_transzport.pdf Mezoszkopikus és makroszkopikus vezetési jelenségek (Pályi András, Halbritter András)]
 +
**[[Transzport nanovezetékekben: Landauer-formula, vezetőképesség-kvantálás|Nanofizika tudásbázis, ''Transzport nanovezetékekben: Landauer-formula, vezetőképesség-kvantálás'']]
 +
**[[Interferencia és dekoherencia nanoszerkezetekben|Nanofizika tudásbázis, ''Interferencia és dekoherencia nanoszerkezetekben'']]
 +
**Sólyom Jenő, ''A Modern Szilárdtest-fizika Alapjai II.'', 16.1, 16.3, 24.2, 24.3 fejezetek
 +
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2017_szupravezetes.pdf Szupravezetés (Halbritter András)]
 +
**[http://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_21.html The Feynman lectures on Physics: ''The Schrödinger Equation in a Classical Context: A Seminar on Superconductivity'']
 +
**Sólyom Jenő, ''A Modern Szilárdtest-fizika Alapjai II.'', 26. fejezet
 +
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2016_felvezetok_I-II.pdf Félvezetők I-II (Csonka Szabolcs)]
 +
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2016_felvezetok_III-IV.pdf Félvezetők III-IV (Csonka Szabolcs)]
 +
**[http://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_14.html The Feynman lectures on Physics: ''Semiconductors'']
 +
**Sólyom Jenő, ''A Modern Szilárdtest-fizika Alapjai II.'', 20., 27. fejezetek
 +
*[http://eik.bme.hu/~palyi/Alkszilfiz2017_magnesseg.pdf Mágnesség (Pályi András, Csonka Szabolcs)]
 +
**[http://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_34.html The Feynman lectures on Physics: ''The Magnetism of Matter''] (1., 2., 6., 7., 8. szakaszok)
 +
**[http://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_35.html The Feynman lectures on Physics: ''Paramagnetism and Magnetic Resonance''] (1., 4. szakaszok)
 +
**[http://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_36.html The Feynman lectures on Physics: ''Ferromagnetism''] (6. szakasz)
 +
**Sólyom Jenő, ''A Modern Szilárdtest-fizika Alapjai I.'', 4.4.1. fejezet
  
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2015_bevezetes.pdf Bevezetés (Halbritter András)]
+
==Vizsgatematika (2017)==
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2015_transzport.pdf Mezoszkopikus és makroszkopikus vezetési jelenségek (Halbritter András)]
+
A vizsgán mindenki egy tételt húz az alábbi tételek közül, melyet részletesen kell ismertetni. Ezen kívül számos más tétellel kapcsolatban felteszünk gyorsan megválaszolható kérdéseket.
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2015_szupravezetes.pdf Szupravezetés (Halbritter András)]
+
A felkészülésnél kérjük, hogy mindenki elsősorban az anyag megértésére helyezze hangsúlyt, és mindenki gondolja végig, hogy az egyes témaköröknek mik a legfontosabb üzenetei.
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Felvezetok_I.pdf Félvezetők I (Csonka Szabolcs)]
+
Azon hallgatók, akik az előadások legalább 70%-át végighallgatták a vizsgára hozhatnak magukkal egy A4-es lap méretű (kétoldalas) saját kézírással készített "puskát", mely felhasználható a készüléshez. (A vizsga közben, pl. a villámkérdéseknél ez a segédanyag már nem használható!) Az újrafelhasználás elkerülése végett a vizsga után beszedjük a segédanyagot.
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Felvezetok_II.pdf Félvezetők II (Csonka Szabolcs)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Felvezetok_III-IV.pdf Félvezetők III-IV (Csonka Szabolcs)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Magnesseg_I.pdf Mágnesség I (Csonka Szabolcs)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2015_magnesseg_II.pdf Mágnesség II (Mihály György)]
+
  
==Vizsgatematika (2015)==
+
===Nanoszerkezetek előállítási és vizsgálati technikái, karakterisztikus méretskálák===
A viszgán mindenki egy tételt húz az alábbi tételek közül, melyet részletesen kell ismertetni. Ezen kívül számos más tétellel kapcsolatban felteszünk gyorsan megválaszolható kérdéseket. A felkészülésnél kérjük, hogy mindenki elsősorban az anyag megértésére helyezze hangsúlyt, és mindenki gondolja végig, hogy az egyes témaköröknek mik a legfontosabb üzenetei. A vizsgára mindenki hozhat magával egy A4-es lap méretű (kétoldalas) saját kézírással készített "puskát", mely felhasználható a készüléshez. (A vizsga közben, pl. a villámkérdéseknél ez a segédanyag már nem használható!) Az újrafelhasználás elkerülése végett a vizsga után beszedjük a segédanyagot.
+
  
===Nanoszerkezetek előállítási és vizsgálati technikái===
+
Moore törvénye, az elektronikai eszközök méretcsökkenése. Elektronmikroszkópok, elektronsugár litográfia, kétdimenziós elektrongáz GaAlAs heteroszerkezetekben. Pásztázó alagútmikroszkóp és atomerő mikroszkóp. Karakterisztikus méretskálák: momentumrelaxációs szabadúthossz, fáziskoherencia-hossz, spindiffúziós hossz.
 
+
Moore törvénye, az elektronikai eszközök méretcsökkenése. Elektronmikroszkópok, elektronsugár litográfia, kétdimenziós elektrongáz GaAlAs heteroszerkezetekben. Pásztázó alagútmikroszkóp és atomerő mikroszkóp.  
+
 
+
===Karakterisztikus méretskálák===
+
 
+
Karakterisztikus méretskálák: momentumrelaxációs szabadúthossz, fáziskoherencia-hossz, spindiffúziós hossz.
+
  
 
===Mezoszkopikus transzport I.===
 
===Mezoszkopikus transzport I.===
66. sor: 74. sor:
 
===Mezoszkopikus transzport II.===
 
===Mezoszkopikus transzport II.===
  
Termoelektromos jelenségek, hol termelődik a hő?
+
Termoelektromos jelenségek, hővezetés, hol termelődik a hő?
  
 
===Mezoszkopikus transzport III.===
 
===Mezoszkopikus transzport III.===
86. sor: 94. sor:
 
===Szupravezetés II.===  
 
===Szupravezetés II.===  
  
Tiltott sáv, Ginzburg-Landau-elmélet, SN határátmenet, Mágneses tér behatolása, fluxuskvantálás, vortexek, első- és másodfajú szupravezetők.
+
Cooper-párok fogalma, tiltott sáv, makroszkópikus hullámfüggvény, koherenciahossz, mágneses tér behatolása, fluxuskvantálás, vortexek, első- és másodfajú szupravezetők.
  
 
===Szupravezetés III.===  
 
===Szupravezetés III.===  
  
Josephson-effektus, Cooper párok, szupravezető alkalamazások.
+
Josephson-effektus, Shapiro-rezonanciák, SQUID, szupravezető alkalamazások.
  
 
===Félvezetők I.===  
 
===Félvezetők I.===  
110. sor: 118. sor:
 
===Mágnesség I.===  
 
===Mágnesség I.===  
  
Atomok mágneses momentuma: impulzusmomentum, Hund-szabályok, eredetük, Landé g-faktor, Curie-szuszceptibilitás, antiferromágnesség.
+
Mágneses alapjelenségek: spektroszkópia, paramágnesség, diamágnesség, ferromágnesség. Atomok mágneses momentuma: impulzusmomentum, Hund-szabályok, Landé g-faktor.
  
 
===Mágnesség II.===  
 
===Mágnesség II.===  
  
Mágneses modellek. Kicserélődési kölcsönhatás típusai. Heisenberg-modell, átlagtér-közelítés, magnonok. Mágnesezési görbék, anizotrópia. Mágnesség sávmodellje, Slater-Pauling-görbe. Mágnesezettség mérése.
+
Független atomok mágnesezettsége véges hőmérsékleten, véges mágneses térben; Curie-szuszceptibilitás. Dipól-dipól és kicserélődési kölcsönhatás. A ferromágnesség átlagtér-elmélete: Weiss-tér, Curie-Weiss szuszceptibilitás, ferromágnes-paramágnes fázisátalakulás, mágnesezettség hőmérsékletfüggése.
  
 
===IRODALOM===  
 
===IRODALOM===  
*Az általános szilárdtestfizika témájú előadások mélyebb megértéséhez Sólyom Jenő ''A modern szilárdtestfizika alapjai'' c. könyvének második kötetét ajánljuk.
+
*Az általános szilárdtestfizika ('''Boltzmann-egyenlet, félvezetőfizika, szupravezetés, mágnesség''') témájú előadások mélyebb megértéséhez Sólyom Jenő '''"A modern szilárdtestfizika alapjai"''' c. könyvének második kötetét ajánljuk.
*A nanofizika témájú előadásokhoz (mezoszkopikus transzport, félvezető nanoszerkezetek, spintronika) elektronikus oktatási anyagok találhatók a [[Nanofizika tudásbázis|nanofizika tudásbázisban]]
+
*A nanofizika témájú előadásokhoz ('''mezoszkopikus transzport, félvezető nanoszerkezetek, spintronika''') elektronikus oktatási anyagok találhatók a [[Nanofizika tudásbázis|'''nanofizika tudásbázisban''']]
 +
*A '''szupravezetés, félvezetőfizika és mágnesség''' témakörökhöz nagyon ajánljuk a '''"The Feymann lectures on Physics"''' megfelelő fejezeteit (lásd fent).
  
==2013/2014 tavaszi félév==
+
==Az előadások fóliái (2015)==
*'''Az előadások időpontja és helye:''' péntek 10:15-12:00, F. épület III. lépcsőház 2.emelet 13.
+
Jelszó az előadóktól kérhető.  
*'''A tervezett időbeosztás:'''
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2015_bevezetes.pdf Bevezetés (Halbritter András)]
#február 14. Bevezetés (Mihály György)
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2015_transzport.pdf Mezoszkopikus és makroszkopikus vezetési jelenségek (Halbritter András)]
#február 21. Mezoszkopikus vezetési jelenségek I (Halbritter András)
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2015_szupravezetes.pdf Szupravezetés (Halbritter András)]
#február 28. Mezoszkopikus vezetési jelenségek II (Halbritter András)
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Felvezetok_I.pdf Félvezetők I (Csonka Szabolcs)]
#március 7. Makroszkopikus transzport I (Halbritter András)
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Felvezetok_II.pdf Félvezetők II (Csonka Szabolcs)]
#március 14. Makroszkopikus transzport II (Halbritter András)
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Felvezetok_III-IV.pdf Félvezetők III-IV (Csonka Szabolcs)]
#március 21. Félvezetők (Csonka Szabolcs)
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Magnesseg_I.pdf Mágnesség I (Csonka Szabolcs)]
#március 28. Félvezető alkalmazások (Csonka Szabolcs) 
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkszilfiz2015_magnesseg_II.pdf Mágnesség II (Mihály György)]
#április 4. Félvezető nanoszerkezetek (Csonka Szabolcs)
+
#április 11. Mágnesség (Csonka Szabolcs)
+
#április 18. Mágneses modellek (Csonka Szabolcs)
+
#április 25. Ferromágneses anyagok, spintronika (Csonka Szabolcs)
+
#május 9. Szupravezető anyagok (Halbritter András)
+
#május 16. Kvantum-effektusok szupravezetőkben, alkalmazások (Halbritter András)
+
 
+
 
+
 
+
==Az előadások fóliái (2014)==
+
(jelszó az előadóktól kérhető)
+
 
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkalmazott_szilfiz_bevezetes_MGY.pdf Általános bevezetés (Mihály György)]
+
 
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkalmazott_szilfiz_bevezetes.pdf Transzport bevezetés (Halbritter András)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkalmazott_szilfiz_transzport.pdf Mezoszkopikus és makroszkopikus vezetési jelenségek (Halbritter András)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Alkalmazott_szilfiz_szupravezetes.pdf Szupravezetés (Halbritter András)]
+
 
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Felvezetok_1_alapok_handout.pdf A félvezető fizika alapjai (Csonka Szabolcs)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Felvezetok_2-3_alkalmazas_gyartas_handout.pdf Félvezető alkalmazások (Csonka Szabolcs)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Magnesseg_1_handout.pdf A mágnesség elméletének alapjai (Csonka Szabolcs)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Magnesseg_2_modellek_handout.pdf Mágneses modellek (Csonka Szabolcs)]
+
*[http://dept.phy.bme.hu/nanolectures/Magnesseg_3_meres+spintronika_handout.pdf A mágnesség mérése, spintronika (Csonka Szabolcs)]
+
 
+
==Vizsgatematika (2014)==
+
 
+
===Karakterisztikus méretskálák, nanoszerkezetek előállítási és vizsgálati technikái===
+
 
+
Moore törvénye, az elektronikai eszközök méretcsökkenése. Elektronmikroszkópok, elektronsugár litográfia, kétdimenziós elektrongáz GaAlAs heteroszerkezetekben. Pásztázó alagútmikroszkóp és atomerő mikroszkóp. Karakterisztikus méretskálák: momentumrelaxációs szabadúthossz, fáziskoherencia-hossz, spindiffúziós hossz.
+
 
+
===Mezoszkopikus transzport I.===
+
 
+
Ideális nanovezetékek ellenállása, Landauer-formula, vezetőképesség-kvantálás.
+
 
+
===Mezoszkopikus transzport II.===
+
 
+
Termoelektromos jelenségek, zajjelenségek.
+
 
+
===Mezoszkopikus transzport III.===
+
 
+
Koherens transzport, Aharonov-Bohm-effektus, fázisvesztés, környezet miatti koherencia-vesztés. 
+
 
+
===Mezoszkopikus transzport IV.===
+
 
+
Négypont ellenállás nanovezetékekben, ellenállások koherens és inkoherens soros kapcsolása, nemegyensúlyi eloszlásfüggvény, ballisztikus vezeték ellenállása.
+
 
+
===Makroszkopikus transzport I. ===
+
 
+
Boltzmann-egyenlet, relaxációs idő közelítés. Boltzmann-egyenlet megoldása homogén hőmérsékletgradiens, illetve homogén elektromos tér esetén.
+
 
+
===Makroszkopikus transzport II. ===
+
 
+
Egyenáramú vezetőképesség számolása a Boltzmann-egyenlet alapján. Üres és teli sáv vezetése, izotróp rendszer vezetőképessége. Termoelektromos jelenségek. Fémek ellenállásának hőmérsékletfüggése.
+
 
+
===Félvezetők I.===
+
 
+
Félvezetők  alaptulajdonságai, sávszerkezet, termikusan gerjesztett töltéshordozók, kémiai potenciál, töltéshordozó koncentráció véges hőmérsékleten.
+
 
+
===Félvezetők II.===
+
 
+
Adalékolt félvezetők, donor és akceptor állapotok, hőmérséklet függő viselkedés
+
 
+
===Félvezetők III.===
+
 
+
Félvezető elektronikai eszközök: Schotky-gát és dióda, p-n átmenet, Zener-dióda, Esaki-dióda, bipoláris tranzisztor, CMOS,  MOSFET, Flash memória, egy-elektron tranzisztor, egy-elektron pumpa
+
 
+
===Félvezetők IV.===
+
 
+
Félvezető eszközök gyártási lépései, litográfia, rétegnövesztési módszerek, band-engineering, kétdimenziós elektrongáz, félvezető optikai eszközök:  lézerek, világító dióda, napelem.
+
 
+
===Szupravezetés I.===
+
 
+
Szupravezetés jelensége, szupravezető elemek és anyagok, Meissner-effektus, tökéletes diamágnesség, kísérlet szupravezető gyűrűvel, London-egyenletek.
+
 
+
===Szupravezetés II.===
+
 
+
Tiltott sáv, Ginzburg-Landau-elmélet, SN határátmenet, Mágneses tér behatolása, fluxuskvantálás, vortexek, első- és másodfajú szupravezetők.
+
 
+
===Szupravezetés III.===
+
 
+
Josephson-effektus. A BCS elmélet alapjai. Szupravezető alkalmazások.
+
 
+
===Mágnesség I.===
+
 
+
Atomok mágneses momentuma: impulzus momentum, Hund szabályok, Landé g-faktor, Curie szuszceptibilitás. Kicserélődési kölcsönhatás.
+
 
+
===Mágnesség II.===
+
 
+
Ferromágnesség/Antiferromágnesség: Weiss-tér, Curie-Weiss szuszeptibilitás, mágneses anizotrópia, Pályamomentum befagyás 3d fémeknél.
+
 
+
===Mágnesség III.===
+
 
+
Mágneses modellek: Heisenberg-modell, Direkt-kicserélődés, Kinetikus-kicserélődés, Kolosszális mágneses ellenállás, Mágnesség-sáv modelljei: Pauli-szuszceptibilitás, Stoner-modell, Merev sáv modell, Félfémek
+
 
+
===Mágnesség IV.===
+
Mágnesség mérési módszerei, Spintronika: spin polarizáció, spin injektálás, spin diffúziós hossz, GMR effektus, spin szelep, MRAM, spin transfer torque
+
 
+
===IRODALOM===
+
*Az általános szilárdtestfizika témájú előadások mélyebb megértéséhez Sólyom Jenő ''A modern szilárdtestfizika alapjai'' c. könyvének második kötetét ajánljuk.
+
*A nanofizika témájú előadásokhoz (mezoszkopikus transzport, félvezető nanoszerkezetek, spintronika) elektronikus oktatási anyagok találhatók a [[Nanofizika tudásbázis|nanofizika tudásbázisban]]
+

A lap 2017. május 21., 11:34-kori változata


Tárgy adatai

  • Tárgyfelelős: Dr. Csonka Szabolcs, egyetemi docens
  • Oktatók: Dr. Halbritter András egyetemi tanár, Dr. Csonka Szabolcs egyetemi docens, Dr. Pályi András egyetemi docens
  • Kód: BMETE11AF11
  • Követelmény: 2/0/0/V/2
  • Besorolás: fizika BSC alkalmazott fizika szakirányon kötelező tárgy
  • Nyelv: magyar
  • Félévközi számonkérések: -
  • A félév végi osztályzat kialakítása szóbeli vizsga alapján történik.
  • Konzultációk: egyéni egyeztetés alapján
  • Az előadások időpontja és helye: péntek 10:15-12:00, F. épület III. lépcsőház 2.emelet 13.

Az előadások fóliái (2017), ajánlott irodalom

Jelszó az előadóktól kérhető. A fóliák linkjei alatt az adott témakörhöz kapcsolódó ajánlott olvasmányokat jelöljük meg.

Vizsgatematika (2017)

A vizsgán mindenki egy tételt húz az alábbi tételek közül, melyet részletesen kell ismertetni. Ezen kívül számos más tétellel kapcsolatban felteszünk gyorsan megválaszolható kérdéseket. A felkészülésnél kérjük, hogy mindenki elsősorban az anyag megértésére helyezze hangsúlyt, és mindenki gondolja végig, hogy az egyes témaköröknek mik a legfontosabb üzenetei. Azon hallgatók, akik az előadások legalább 70%-át végighallgatták a vizsgára hozhatnak magukkal egy A4-es lap méretű (kétoldalas) saját kézírással készített "puskát", mely felhasználható a készüléshez. (A vizsga közben, pl. a villámkérdéseknél ez a segédanyag már nem használható!) Az újrafelhasználás elkerülése végett a vizsga után beszedjük a segédanyagot.

Nanoszerkezetek előállítási és vizsgálati technikái, karakterisztikus méretskálák

Moore törvénye, az elektronikai eszközök méretcsökkenése. Elektronmikroszkópok, elektronsugár litográfia, kétdimenziós elektrongáz GaAlAs heteroszerkezetekben. Pásztázó alagútmikroszkóp és atomerő mikroszkóp. Karakterisztikus méretskálák: momentumrelaxációs szabadúthossz, fáziskoherencia-hossz, spindiffúziós hossz.

Mezoszkopikus transzport I.

Ideális nanovezetékek ellenállása, Landauer-formula, vezetőképesség-kvantálás.

Mezoszkopikus transzport II.

Termoelektromos jelenségek, hővezetés, hol termelődik a hő?

Mezoszkopikus transzport III.

Koherens és inkoherens transzport, négypont-ellenállás, ellenállások koherens és inkoherens sorba kapcsolása, környezet miatti koherencia-vesztés.

Makroszkopikus transzport I.

Nemegyensúlyi eloszlásfüggvény, Boltzmann-egyenlet, relaxációs idő közelítés. Boltzmann-egyenlet megoldása homogén hőmérsékletgradiens, illetve homogén elektromos tér esetén.

Makroszkopikus transzport II.

Egyenáramú vezetőképesség számolása a Boltzmann-egyenlet alapján. Üres és teli sáv vezetése, izotróp rendszer vezetőképessége. Termoelektromos jelenségek. Fémek ellenállásának hőmérsékletfüggése.

Szupravezetés I.

Szupravezetés jelensége, szupravezető elemek és anyagok, Meissner-effektus, tökéletes diamágnesség, kísérlet szupravezető gyűrűvel, London-egyenletek.

Szupravezetés II.

Cooper-párok fogalma, tiltott sáv, makroszkópikus hullámfüggvény, koherenciahossz, mágneses tér behatolása, fluxuskvantálás, vortexek, első- és másodfajú szupravezetők.

Szupravezetés III.

Josephson-effektus, Shapiro-rezonanciák, SQUID, szupravezető alkalamazások.

Félvezetők I.

Félvezetők alaptulajdonságai, sávszerkezet, termikusan gerjesztett töltéshordozók, kémiai potenciál, töltéshordozó koncentráció véges hőmérsékleten.

Félvezetők II.

Adalékolt félvezetők, donor és akceptor állapotok, hőmérséklet függő viselkedés

Félvezetők III.

Félvezető elektronikai eszközök: Schotky-gát és dióda, p-n átmenet, Zener-dióda, Esaki-dióda, bipoláris tranzisztor, CMOS, MOSFET, Flash memória, HEMT

Félvezetők IV.

Félvezető eszközök gyártási lépései, litográfia, rétegnövesztési módszerek, band-engineering, kétdimenziós elektrongáz, félvezető optikai eszközök: lézerek, világító dióda, napelem. Blue-LED.

Mágnesség I.

Mágneses alapjelenségek: spektroszkópia, paramágnesség, diamágnesség, ferromágnesség. Atomok mágneses momentuma: impulzusmomentum, Hund-szabályok, Landé g-faktor.

Mágnesség II.

Független atomok mágnesezettsége véges hőmérsékleten, véges mágneses térben; Curie-szuszceptibilitás. Dipól-dipól és kicserélődési kölcsönhatás. A ferromágnesség átlagtér-elmélete: Weiss-tér, Curie-Weiss szuszceptibilitás, ferromágnes-paramágnes fázisátalakulás, mágnesezettség hőmérsékletfüggése.

IRODALOM

  • Az általános szilárdtestfizika (Boltzmann-egyenlet, félvezetőfizika, szupravezetés, mágnesség) témájú előadások mélyebb megértéséhez Sólyom Jenő "A modern szilárdtestfizika alapjai" c. könyvének második kötetét ajánljuk.
  • A nanofizika témájú előadásokhoz (mezoszkopikus transzport, félvezető nanoszerkezetek, spintronika) elektronikus oktatási anyagok találhatók a nanofizika tudásbázisban
  • A szupravezetés, félvezetőfizika és mágnesség témakörökhöz nagyon ajánljuk a "The Feymann lectures on Physics" megfelelő fejezeteit (lásd fent).

Az előadások fóliái (2015)

Jelszó az előadóktól kérhető.