Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Nanostruktury
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Renata Świrkowicz
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Fizyka Techniczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Nano
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
-
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Fizyka kwantowa (równanie Schrodingera, kwantowanie energii, tunelowanie przez barierę, studnia kwantowa, spin elektronu), Wstęp do fizyki ciała stałego (ogólne informacje dotyczące ciała stałego, funkcja Blocha, energia elektronu w krysztale, warunki Borna-Karmana, gęstość stanów, klasyczne przewodnictwo elektronowe), elementy elektrodynamiki (ruch w polu magnetycznym, potencjał wektorowy)
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Zaznajomienie się z właściwościami struktur nanoskopowych, sposobami wytwarzania takich struktur, metodami obserwacji oraz ich potencjalnymi zastosowaniami.
Treści kształcenia:
1. Struktury kwantowe (studnie, druty, kropki kwantowe). Stany elektronowe Metody wytwarzania 2. STM, AFM 3. Układy mezoskopowe. Koherencja fazy. Transport balistyczny i dyfuzyjny. Kwantowanie przewodności. 4. Wpływ interferencji kwantowych na zjawiska transportu. Efekt Ahronova-Bohma 5. Tunelowanie przez pojedyncza i podwójną barierę. Prąd tunelowania. 6. Blokada kulombowska w kropkach kwantowych i innych nano-obiektach. Tunelowanie pojedynczych elektronów, jedno-elektronowy tranzystor (SET) 7. Sztuczne atomy. Wypełnianie powłok elektronowych 8. Nanostruktury magnetyczne. Gigantyczny magnetoopór. Magnetoopór tunelowy w układach warstwowych i kropkach kwantowych. Transfer spinu i zjawisko przełączania momentu magnetycznego za pomocą prądu (CIMS). Zastosowania efektów GMR i TMR 9. Nanorurki węglowe (otrzymywanie, właściwości, potencjalne zastosowania)
Metody oceny:
2 kolokwia w ciągu semestru, ocena od 0-5, ocena końcowa – średnia, możliwość zaliczenia po zakończeniu przedmiotu w formie egzaminu pisemnego i ustnego.
Egzamin:
tak
Literatura:
Jacak, „Kropki Kwantowe”. Ando, „Mesoscopic Physics and Electronics”. Datta, „Electronic Transport in Mesoscopic Systems”. Kastner, „Artificial Atoms”, „Physics Today”. Reed, „Kropki Kwantowe”, „Świat nauki, marzec 1993”. M Ratner, D Ratner, Nanotechnology 2002 C P Poole Introduction to Nanotechnology, 2003 P Harrison, Theoretical Computational Physics, Quantum Wells, Quantum Wires and Dots, 2002
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:

Efekty uczenia się