„Új kísérletek a nanofizikában” változatai közötti eltérés
(→Tematika) |
|||
| 1. sor: | 1. sor: | ||
| − | Előadók | + | ==Előadók== |
| + | |||
| + | Dr. Halbritter András és Dr. Csonka Szabolcs | ||
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. | ||
| 5. sor: | 7. sor: | ||
== Tematika== | == Tematika== | ||
| − | === | + | ===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 | ||
| − | ===2-3. | + | ===Nanovezetékek (2-3. óra)=== |
Diffúzív és ballisztikus nanovezetékek; ballisztikus transzportkísérletek; kvantum vezetékek - Landauer formalizmus; vezetőképesség kvantálás; 4-pont ellenállás mérése; kölcsönhatási jelenségek nanovezetékekben | 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 | 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" | 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 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 | 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, | Egész számú kvantum Hall effektus, Landau szintek, élállapotok, rendezetlenség szerepe; tört számú kvantum Hall effektus, Chern-Simon transzformáció, | ||
kompozit fermionok | kompozit fermionok | ||
| − | + | ==Számonkérés== | |
| + | |||
Szóbeli vizsga, melyen minden segédeszköz (pl. nyomtatott jegyzet) használható, a cél az anyag minél mélyebb megértése. | Szóbeli vizsga, melyen minden segédeszköz (pl. nyomtatott jegyzet) használható, a cél az anyag minél mélyebb megértése. | ||
A lap 2011. február 24., 09:37-kori változata
Előadók
Dr. Halbritter András és Dr. Csonka Szabolcs
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.
Tematika
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
Számonkérés
Szóbeli vizsga, melyen minden segédeszköz (pl. nyomtatott jegyzet) használható, a cél az anyag minél mélyebb megértése.
