Kursplan för

Fysiken för låg-dimensionella strukturer och kvantkomponenter
The Physics of Low-dimensional Structures and Quantum Devices

FFFN35, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2019/20
Beslutad av: Programledning F/Pi
Beslutsdatum: 2019-03-26

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Nanovetenskap.
Obligatorisk för: N4-nf
Valfri för: E4, F4, F4-nf, N4-hn
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska

Syfte

Kursen behandlar artificiella material med strukturer på nanometerskalan där elektronernas rörelse är begränsad till två, en eller noll dimensioner. Tyngdpunkten ligger på heterostrukturer av halvledare men även andra lågdimensionella system diskuteras. Koncept och grundläggande teori introduceras med utgångspunkt från kvantmekaniken och fördjupas genom applicering på heterostrukturer. Efter det att kursens föreläsningsdel är klar utför studenten ett projektarbete på forskningsavdelningen under ca 1,5 vecka. Forskningsprojektet redovisas skriftligt och muntligt.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Kursinnehåll

Koncept om heterostrukturer och resulterande låg-dimensionella system, såsom kvantbrunnar, nanotrådar och kvantprickar. Kvantfysik applicerat på sådana system. Optiska egenskaper hos lågdimensionella system (övergångsregler, polarisation mm). Transportfysikaliska egenskaper hos 2D och 1D system. Kvantiserad konduktans med Landauer-formalism. Spridningsfenomen i 1D. Komponenter baserade på kvantfenomen och Coulomb-blockad.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Skriftligt prov och inlämningsuppgifter. Betygsatt laborations- och projektarbete. Betyget baseras på en sammanvägning av laborationskurs (25%), projektarbete (25%) och sluttentamen (50%).

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Delmoment
Kod: 0117. Benämning: Projekt.
Antal högskolepoäng: 2. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Genomförande samt skriftlig och muntlig presentation
Kod: 0217. Benämning: Laborationer.
Antal högskolepoäng: 1,5. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Skriftliga rapporter
Kod: 0317. Benämning: Skriftlig tentamen.
Antal högskolepoäng: 4. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: (FMFF15 Kvantmekanik och matematiska metoder eller FAFF10 Atom- och kärnfysik med tillämpningar) samt (FFFF01 Elektroniska material eller FFFF05 Fasta tillståndets fysik).
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: FFF042

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Mats-Erik Pistol, mats-erik.pistol@ftf.lth.se
Kursansvarig: Ville Maisi, ville.maisi@ftf.lth.se
Hemsida: http://www.ftf.lth.se/courses/fff042