„Fizika 3 - Villamosmérnöki mesterszak” változatai közötti eltérés
(→2014. tavaszi félév) |
(→2014. tavaszi félév) |
||
42. sor: | 42. sor: | ||
# [http://dept.phy.bme.hu/vik/16_femek_felvezetok.pdf '''Fémek, félvezetők]''': Fémes sávok betöltése, félvezetők töltéshordozói; elektron- és lyuk-gerjesztések; | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/16_femek_felvezetok.pdf '''Fémek, félvezetők]''': Fémes sávok betöltése, félvezetők töltéshordozói; elektron- és lyuk-gerjesztések; | ||
# [http://dept.phy.bme.hu/vik/17_felvezeto_eszkozok.pdf '''Félvezető eszközök''']: Shottky-, Esaki-, Zener-dioda; FET; heteroátmenetek: HEMT, lézer | # [http://dept.phy.bme.hu/vik/17_felvezeto_eszkozok.pdf '''Félvezető eszközök''']: Shottky-, Esaki-, Zener-dioda; FET; heteroátmenetek: HEMT, lézer | ||
− | # '''''Atomok elektronszerkezete''''': impulzusmomentum centrális térben, elektron-nívók | + | # '''''Atomok elektronszerkezete''''': impulzusmomentum centrális térben, elektron-nívók |
# '''Sávszerkezet (2)''': [http://dept.phy.bme.hu/vik/szilfizkivonat5_tightb.pdf szoros-kötésű közelítés]; | # '''Sávszerkezet (2)''': [http://dept.phy.bme.hu/vik/szilfizkivonat5_tightb.pdf szoros-kötésű közelítés]; | ||
# '''Ballisztikus és mezoszkopikus elektron transzport''': koherens elektronállapotok - [http://fizipedia.bme.hu/index.php/Transzport_nanovezet%C3%A9kekben:_Landauer-formula,_vezet%C5%91k%C3%A9pess%C3%A9g-kvant%C3%A1l%C3%A1s Landauer-formalizmus]; | # '''Ballisztikus és mezoszkopikus elektron transzport''': koherens elektronállapotok - [http://fizipedia.bme.hu/index.php/Transzport_nanovezet%C3%A9kekben:_Landauer-formula,_vezet%C5%91k%C3%A9pess%C3%A9g-kvant%C3%A1l%C3%A1s Landauer-formalizmus]; | ||
48. sor: | 48. sor: | ||
# '''Nanoelektronika''': kvantum-dot, egyelektron-transzisztor; memrisztorok szerkezete és kapcsolási dinamikája | # '''Nanoelektronika''': kvantum-dot, egyelektron-transzisztor; memrisztorok szerkezete és kapcsolási dinamikája | ||
# '''Mágnesség - rácsmodell''': mágneses csatolások, ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok, királis szerkezetek | # '''Mágnesség - rácsmodell''': mágneses csatolások, ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok, királis szerkezetek | ||
− | # '''Ferromágnesség sáv-modellje''': GMR, spin-szelep, spintronika, STT MRAM | + | # '''Ferromágnesség sáv-modellje''': [http://fizipedia.bme.hu/index.php/Spintronika GMR, spin-szelep, spintronika, STT MRAM] |
# '''Szupravezetés jelenségek – kísérletek''': zérus ellenállás, Meissner-effektus, fluxus-kvantálás, Josephson-effektus | # '''Szupravezetés jelenségek – kísérletek''': zérus ellenállás, Meissner-effektus, fluxus-kvantálás, Josephson-effektus | ||
# '''Szupravezető alkalmazások''': szupravezető mágnesek, SQUID, szupravezető elektronika, kvantum-számítógép | # '''Szupravezető alkalmazások''': szupravezető mágnesek, SQUID, szupravezető elektronika, kvantum-számítógép |
A lap 2014. április 13., 08:16-kori változata
2014. tavaszi félév
Ajánlott irodalom:
Geszti Tamás - Kvantummechanika.
Az előadásban lefedett anyag: a könyv 1-6 fejezete, valamint a 7,9,12 és 13 egyes alfejezetei.
Kivonatok "bevezető" kvantummechanika jegyzetből
Kivonatok "haladó" kvantummechanika jegyzetből
Kedvcsináló:
Mihály György: Mire jó a kvantumfizika,
Mindentudás előadások: Kvantumfizika, Nanotechnológia
- 1-ZH INFORMÁCIÓK - lásd a 14. Kvantummechanikai összefoglaló előadás anyagának utolsó lapjain a ZH témakörök felsorolását és a mintapéldákat.
- 1-ZH előtti konzultációk:
április 1. (kedd) 16.15-18, KF81 terem,
április 3. (csütörtök) 16.15-18: F. épület III. lépcsőház II. emelet 13.
- 1-ZH IDŐPONT: április 7, hétfő 17-19;
HELYSZÍN: ABC szerint A-tól Kon-ig E1B terem, Kov-Zs-ig K234 terem.
- ZH EREDMÉNYEK"
- ELŐADÁSOK (kedd 14-16, csütörtök 10-12; F. épület 29-es előadóterem)
A Fizika 3 tárgy új felépítése a kvantummechanikát a modern szilárdtestfizikai alkalmazásokon keresztül mutatja be. A sokak számára szokatlan fogalomrendszer elfogadását elősegíti a kvantumfizikai elvekre épülő elektronikai eszközök és berendezések működésének megismerése. Az előadások során csak fokozatosan épül fel a kvantumjelenségek értelmezését szolgáló matematikai apparátus.
A jegyzetelést elősegítő kivonatokat (letölthető az előadás címén keresztül) érdemes kinyomtatni, majd az előadáson erre jegyzetelni. Ezek önmagukban nem elegendőek a megértéshez, ahhoz a szóban elhangzó magyarázatokat is hallani kell – ezért érdemes előadásra járni. Egy-egy témakörhöz kapcsolódó további kiegészítő anyagok tölthetők le az előadáscímek mellé írt kulcsszavakon keresztül.
- Bevezető előadás: kvantummechanika/szilárdtestfizika elektronikai alkalmazásai,kristályok matematikai leírása, szimmetriák
- Elektromágneses hullámok – foton: hőmérsékleti sugárzás, fotoeffektus (1),PET, félvezető lézer (1), CCD kamera
- Elektron hullámtermészete – interferencia: hullámfüggvény (szuperpozíció, valószínűségi értelmezés), elektronmikroszkóp (1)
- Kristályok szerkezete – szóráskísérletek: szinkrotron, szabad-elektron lézer, neutronforrások, elektronmikroszkóp (2), szórási amplitudó számolása
- Schrödinger egyenlet – alagúteffektus: hely- és impulzus-operátorok, Hamilton-operátor, Flash-memória, kvantum-dot (1)
- Schrödinger-egyenlet egyszerű megoldásai: kötött állapotok 22-25 old., alagúteffektus 89-93 old.
- Schrödinger-egyenlet egyszerű megoldásai: harmonikus oszcillátor 25-29 old., Fowler-Nordheim formula
- Kristályok dinamikája, rácsrezgések – fonon: harmonikus közelítés, rácsrezgések kvantáltsága, szilárd testek fajhője, kvázi-impulzus
- Elektronok mágneses térben - 1: keltő- és eltüntető-operátorok, Landau-nívók, Aharonov-Bohm effektus, fluxus-kvantálás,
- Elektronok mágneses térben - 2: pályaimpulzus, Bohr-magneton, Zeeman-effektus-1, Stern-Gerlach kísérlet, elektron-spin
- Kvantummechanika axiomatikus felépítése: Hullámfüggvények, operátorok, mérések várható értéke
- Felcserélési törvények: határozatlansági relációk, Ehrenfest-tétel
- Perturbációszámítás
- Kvantummechanikai rész összefoglalója
- Szilárd testek sávszerkezete (1): közel-szabad elektron közelítés, fémek és félvezetők, effektív tömeg, elektronok és lyukak
- Fémek, félvezetők: Fémes sávok betöltése, félvezetők töltéshordozói; elektron- és lyuk-gerjesztések;
- Félvezető eszközök: Shottky-, Esaki-, Zener-dioda; FET; heteroátmenetek: HEMT, lézer
- Atomok elektronszerkezete: impulzusmomentum centrális térben, elektron-nívók
- Sávszerkezet (2): szoros-kötésű közelítés;
- Ballisztikus és mezoszkopikus elektron transzport: koherens elektronállapotok - Landauer-formalizmus;
- Makroszkopikus elektron transzport: termikus egyensúly, Boltzman-egyenlet, fémek optikai tulajdonságai
- Nanoelektronika: kvantum-dot, egyelektron-transzisztor; memrisztorok szerkezete és kapcsolási dinamikája
- Mágnesség - rácsmodell: mágneses csatolások, ferro-, ferri- és antiferromágneses anyagok, királis szerkezetek
- Ferromágnesség sáv-modellje: GMR, spin-szelep, spintronika, STT MRAM
- Szupravezetés jelenségek – kísérletek: zérus ellenállás, Meissner-effektus, fluxus-kvantálás, Josephson-effektus
- Szupravezető alkalmazások: szupravezető mágnesek, SQUID, szupravezető elektronika, kvantum-számítógép
- Szilárdtestfizika rész összefoglalója
A tárgy adatai
- Előadó: Mihály György(TTK Fizika Tanszék)
- Tantárgykód: TE11MX01
- Követelmények: 3/1/0/v
- Kredit: 5
- Nyelv: magyar
- Félévközi számonkérések:
- 1. ZH (25 pont)
2014.04.07 17-19
- 2. ZH (25 pont)
2014.04.30 17-19
Az aláírás feltétele mindkét ZH teljesítése minimum 40% -ra, azaz 1. ZH min. 10p 2. ZH min. 10p
- Félév végi jegy: írásbeli vizsga (60 pont)
- Általánosan elvárt ismeretek 30 pont, (ebből minimum 14 pontot kell elérni az elégségeshez)
- Az egyes témák ismerete 30 pont
2 (elégséges) 45%- = 27p-
3 (közepes) 60%- = 36 p-
4 (jó) 75% - = 45 p
5 (jeles) 90% - = 54 p
Ha valaki a két évközi ZH-n összesen minimum 30 pontot ér el, megajánlott (elégséges) jegyet kap. A megajánlott jegy sikertelen írásbeli vizsga esetén sem veszik el azok számára, akik a foglalkozások (előadások+gyakorlatok) 70%-n jelen voltak.
Az írásbeli vizsga után - az elégtelen jegy kivételével - szóbeli vizsga lehetséges.
- Egyéb feltételek
Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk. A félév során 7 előadás adminisztrációs szempontból „Gyakorlatnak minősül”, látogatása kötelező.
A TVSZ értelmében csak egy ZH pótolható. Ha valaki az egyik ZH-ból nem szerezte meg a 10 pontot, az PótZH-t írhat (alanyi jogon)A PZH-t időpontja: 2014.05.21 . Az „Aláírás” megszerzéséért, az arra jogosultak, a pótlási héten PPZH-t írhatnak
A tantárgy célkitűzése
A tárgy célja a korszerű természettudományos világszemlélet kialakítása; a modellalkotási készség fejlesztése. Olyan egyetemi szintű fizikai ismeretek elsajátítása, amely feltétlenül szükséges a szaktárgyak megalapozásához valamint elengedhetetlen a XXI. századi technika világában eligazodni és alkotni akaró mérnök munkájához.
Ezen általános célokon belül a tantárgy további fontos célja:
- a kvantummechanika alapjainak megismertetése,a kvantumfizikai gondolkodásmód elsajátításának elősegítése;
- a klasszikus fizika korlátainak, a kvantummechanika és a klasszikus mechanika kapcsolatának ismertetése;
- a modern anyagtudomány és a nanotechnológia alapját képező szilárdtestfizikai kvantumjelenségek leírása;
- a kvantummechanikai elvekre épülő eszközök és berendezések működésének bemutatása.
Mindez hozzájárul a villamosmérnöki szakma kvantumfizikai hátterének a megismertetéséhez, és kellő alapot nyújt a modern elektronikai eszközökben lezajló folyamatok megértéséhez.