„Új kísérletek a nanofizikában” változatai közötti eltérés
(→Bevezetés, félvezető nanoszerkezetek készítése (1. óra)) |
|||
| 52. sor: | 52. sor: | ||
Az elmúlt évtizedben az elektronikai eszközök miniatürizálása áttörő fejlődésen ment keresztül. A mindennapjainkban használt készülékek építőkövei már súrolják a nanométeres mérethatárt, így a további méretcsökkentés nem egyszerű technológiai probléma. A nanométeres méretskálán az elektronok koherens viselkedése és kölcsönhatása, ill. az anyag atomi kvantáltsága számos új jelenséget eredményez, melyek feltérképezése és megértése a nanofizikai alapkutatás komoly kihívása. A kurzus ezen jelenségkörökbe kíván bepillantást nyújtani, elsősorban új kísérleti eredmények bemutatásán és szemléletes megértésén keresztül. | Az elmúlt évtizedben az elektronikai eszközök miniatürizálása áttörő fejlődésen ment keresztül. A mindennapjainkban használt készülékek építőkövei már súrolják a nanométeres mérethatárt, így a további méretcsökkentés nem egyszerű technológiai probléma. A nanométeres méretskálán az elektronok koherens viselkedése és kölcsönhatása, ill. az anyag atomi kvantáltsága számos új jelenséget eredményez, melyek feltérképezése és megértése a nanofizikai alapkutatás komoly kihívása. A kurzus ezen jelenségkörökbe kíván bepillantást nyújtani, elsősorban új kísérleti eredmények bemutatásán és szemléletes megértésén keresztül. | ||
| − | ===[[media: | + | ===[[media:Ujkisnano_intro.pdf|Bevezetés, félvezető nanoszerkezetek készítése (1. óra)]]=== |
Karakterisztikus méretskálák a nanofizikában; félvezető ipar fejlődése; félvezető heteroátmenetek, kétdimenziós elektrongáz; nanostruktúrák készítése | Karakterisztikus méretskálák a nanofizikában; félvezető ipar fejlődése; félvezető heteroátmenetek, kétdimenziós elektrongáz; nanostruktúrák készítése | ||
A lap 2012. május 16., 20:25-kori változata
Tárgy adatok
Tárgyfelelős: Dr. Halbritter András
Előadók: Dr. Halbritter András és Dr. Csonka Szabolcs
Tanszék: BME Fizika Tanszék
Kód: BMETE11MF18,BMETE119300
Besorolás: BME TTK fizikus MSC képzés, kutató fizikus szakirány, kötelezően választható tárgy
Követelmény: 2/0/0/V/3
Nyelv: magyar
Jelenléti követelmények: Aláírást csak az kaphat, aki részt vesz az előadások legalább 50%-án.
Félévközi számonkérések: -
Félév végi osztályzat: Szóbeli vizsga alapján, melyen minden segédeszköz (pl. nyomtatott jegyzet) használható, a cél az anyag minél mélyebb megértése.
Konzultációk előzetes bejelentkezés alapján
Tematika
Az elmúlt évtizedben az elektronikai eszközök miniatürizálása áttörő fejlődésen ment keresztül. A mindennapjainkban használt készülékek építőkövei már súrolják a nanométeres mérethatárt, így a további méretcsökkentés nem egyszerű technológiai probléma. A nanométeres méretskálán az elektronok koherens viselkedése és kölcsönhatása, ill. az anyag atomi kvantáltsága számos új jelenséget eredményez, melyek feltérképezése és megértése a nanofizikai alapkutatás komoly kihívása. A kurzus ezen jelenségkörökbe kíván bepillantást nyújtani, elsősorban új kísérleti eredmények bemutatásán és szemléletes megértésén keresztül.
Bevezetés, félvezető nanoszerkezetek készítése (1. óra)
Karakterisztikus méretskálák a nanofizikában; félvezető ipar fejlődése; félvezető heteroátmenetek, kétdimenziós elektrongáz; nanostruktúrák készítése
Nanovezetékek (2-3. óra)
Diffúzív és ballisztikus nanovezetékek; ballisztikus transzportkísérletek; kvantum vezetékek - Landauer formalizmus; vezetőképesség kvantálás; 4-pont ellenállás mérése; kölcsönhatási jelenségek nanovezetékekben
Interferencia-jelenségek nanoszerkezetekben (4. óra)
Ellenállások koherens és inkoherens sorba kapcsolása egycsatornás nanovezetékben; Aharonov - Bohm effektus mezoszkópikus gyűrűkben; környezet miatti koherenciavesztés; vezetőképesség fluktuációk; gyenge lokalizáció; elektron - elektron kölcsönhatás diffúzív vezetőkben
Atomi méretű kontaktusok vizsgálata a mezoszkópikus fizika eszköztárával (5. óra)
Kísérleti módszerek; egyatomos kontaktus vezetőképessége, mezoszkópikus PIN-kód: vezetőképesség kvantálás, sörét zaj, subgap struktúra, vezetőképesség fluktuációk, dinamikus Coulomb blokád; atomi láncképződés; "molekulák vezetőképessége"
Kvantum dotok (6-9. óra)
Kvantum dotok alapjai; kvantum dotok, mint mesterseges atomok, kvantum dot alkalmazasok, dupla kvantum dotok, kvantum dot, mint Spin Qubit
A zaj mint jel (10-11. óra)
A zaj definíciója, a zaj típusai; zajsűrűség számolása egycsatornás kvantumvezetékben; sörétzaj kvantum pont-kontaktusban; véges frekvenciás zaj, zérusponti fluktuációk zaja; sörétzaj diffúziv nanovezetékekben; töltéshordozók töltésének mérése; klasszikus és kvantum káosz kaotikus billiárdokban; nyalábosztós kísérletek, kétrészecske interferencia; Hanbury Brown & Twiss kísérlet fotonokkal és elektronokkal
Kvantált Hall effektus (12-13. óra)
Egész számú kvantum Hall effektus, Landau szintek, élállapotok, rendezetlenség szerepe; tört számú kvantum Hall effektus, Chern-Simon transzformáció, kompozit fermionok
