Transzport komplex nanoszerkezetekben
Tartalomjegyzék |
Tárgy adatok
Előadók: Dr. Makk Péter, Dr. Bordács Sándor és dr. Pályi András
Tanszék: BME Fizika Tanszék
Kód: BMETE11MF24
Besorolás: BME TTK fizikus MSC képzés, kutató fizikus és nanofizika 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
Topics(2019)
Introduction
- Nanowires, Landauer description, interference effects
- Quantum Hall effect, quantum dots===
• Introduction to hybrid nanostructures Superconducting (SC) nanostructures • SC basic, Bogoljubov de Genne equation • Andreev reflection, BTK theory, Spin-polarization measurement • Proximity effects, reflectionless tunneling, re-entrance • SIS, SNS junctions, Multiple Andreev Reflection, • Josephson effect, SQUID, Josephson interferometry • Andreev Bound states, current - phase relation (CPR) • DC/RF measurement of CPR, ABS spectroscopy, Exotic CPRs • Andreev Qubit • Superconducting Islands Andreev States in Quantum Dots • Scanning SQUID measurements • Majorana fermions
Spintronics
• Interactions of ferromagnets, macrospin model • Magnetization measurements: MFM, scanning NV, XMCD,… • Magnetoresistance effect (MR, AMR) • GMR, TMR • Spin injection, non-local measurements • Semiconductor spintronics, Rashba effect, spin relaxation, Weak Anti-localization measurement, spintronics in QDots • Optical spin injection, ESR • Spin Hall effect, Quantum Spin Hall effect, Anomalous Hall Effect, Quantum Anomalous Quantum Hall effect • Exotic spin structures, Multi ferro materials, Skyrmions • Antiferromagnetic spintronics • Spin transfer torque, spin pumping
Korábbi évek előadásai
Az előadások fóliái (2015)
(jelszó az előadóktól kérhető)
- Bevezetés (Halbritter András)
- Spintronika (Csontos Miklós)
- Szénnanoszerkezetek I (Csonka Szabolcs)
- Szénnanoszerkezetek II (Csonka Szabolcs)
- Szénnanoszerkezetek III (Csonka Szabolcs)
- Szénnanoszerkezetek IV (Csonka Szabolcs)
- Mikroelektromechanikai rendszerek I (Fürjes Péter)
- Mikroelektromechanikai rendszerek II (Fürjes Péter)
- Nanoelektromechanikai rendszerek (Pályi András)
- Szupravezető nanoszerkezetek (Halbritter András)
Tematika (2015)
Bevezetés
Spintornika
Szénnanoszerkezetek
Grafén, alaptulajdonságok, alkalmazási lehetőségek, egyéb kétdimenziós kristályok. Grafén sávszerkezete. Dirac Fermion, Klein alagutazás,Fél-egész Kvatált Hall-effektus, mobilitás, szórási folyamatok, elektron optika
MEMS és NEMS rendszerek
MEMS technológia, Alkalmazasi területek, CNT NEMS rendszerek
Szupravezető nanoszerkezetek
Bogoliubov -de Gennes egyenletek, Andrejev-visszaverődés, BTK-elmélet, Andrejev-spektroszkópia, mezoszkopikus proximity-jelenségek, Andrejev-kötöttállapotok, subgap-struktúrák
Tematika 2013
Bevezetés
Nanoszerkezetek készítése, a nanofizika alapfogalmai (kvantum pont-kontaktusok, vezetőképesség kvantálás, interferenciajelenségek nanoszerkezetekben, dekoherencia, kvantum dotok, kvantum Hall élállapotok, hibrid nanoszerkezetek (Halbritter András, 2 előadás)
Szén nanoszerkezetek
Grafén, szén nanocsövek alap tulajdonságai, alkalmazási területek, elektromos transzport, szén alapú kvantum pöttyök.(Csonka Szabolcs, 3 előadás)
Törtszámú Kvantum Hall-effektus
A legalsó Landau szint szerkezete, elektron-elektron kölcsönhatás, Chern-Simon transzformáció, Kompozit fermionok, 1/2 betöltés (Csonka Szabolcs, 1 előadás)
Hideg gázok és szilárdtestek kölcsönhatása
Hideg gázok alapjai. Kölcsönhatás szilárdtest rendszerekkel (Fortágh József, 2 előadás)
Spintronika
GMR, spin valve, spin torque, spin dekoherencia, spin injektálás, nemlokális mérések (Csontos Miklós, 1 előadás)
Szupravezető nanoszerkezetek
Andreev reflexió, mezoszkópikus proximity effektusok (Halbritter András 2 előadás)
Szupravezető QuBit
QuBit ismétlés, Josephson effektus, RF és DC SQUID, Flux Qubit, Phase Qubit, Cooper pair box, Charge Qubit, Coupling to CQED, Jaynes-Cummings model (Makk Péter 2 előadás)
Hanbury Brown – Twiss experiment in quantum optics
(Kis Zsolt 1 előadás)
Tematika 2011
Bevezetés
Nanoszerkezetek készítése, a nanofizika alapfogalmai (kvantum pont-kontaktusok, vezetőképesség kvantálás, interferenciajelenségek nanoszerkezetekben, dekoherencia, kvantum dotok, kvantum Hall élállapotok, hibrid nanoszerkezetek (Halbritter András, 2 előadás)
Szén nanoszerkezetek
grafén, szén nanocsövek, fullerének (Csonka Szabolcs, 2 előadás)
Félvezető nanoszerkezetek
2D elektron és lyukgázok (Csontos Miklós, 2 előadás)
Molekuláris Elektronika
egyedi molekulák kontaktálása és vezetési tulajdonságai, molekuláris kapcsolók, szenzorok és tranzisztorok (Makk Péter, ~1.5 előadás)
Spintronika
GMR, spin valve, spin torque, spin dekoherencia, spin injektálás, nemlokális mérések (Geresdi Attila, ~1.5 előadás)
Szupravezető nanoszerkezetek
Andreev reflexió, mezoszkópikus proximity effektusok, szupravezető kvantum dotok és QBIT-ek, hibrid nanoszerkezetek (Halbritter András + Csonka Szabolcs, ~4 előadás)
