A hallgató neve: Frank György | specializációja: Fizika BSc - fizikus |
A záróvizsgát szervező tanszék neve: MTA EK MFA |
A témavezető neve:
Lukács István (belső konzulens: Csonka Szabolcs) - tanszéke: MTA EK MFA - beosztása: tudományos munkatárs - email címe: csonka@mono.eik.bme.hu |
A kidolgozandó feladat címe: hBN - InAs hibrid nanoáramkörök vizsgálata |
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása: Félvezető nanopálcák a kvantum elektronika területének egyik legintenzívebben kutatott anyagává váltak az elmúlt években. InAs vagy InSb nanopálcák számos érdekes tulajdonsággal rendelkeznek: erős bennük a spin-pálya kölcsönhatás, mesterséges atomokat lehet bennük létrehozni, valamint szupravezető és ferromágneses elektródákhoz is kapcsolhatóak. Ezen tulajdonságaiknak köszönhetően változatos helyeken alkalmazzák őket a kvantum informatikában: új kvantum információ reprezentálására alkalmas egységek (spin-pálya qubit) vagy Cooper-párok szétválasztására alkalmas eszközök hozhatóak létre, korábban nem detektált egzotikus részecskék ún. Majorana Fermionok figyelhetőek meg ezen pálcákban. A fenti problémák vizsgálatához elengedhetetlen, hogy nagy stabilitású áramköröket hozzunk létre. Az elektromos háttérzajok egyik forrása a nanopálca alatt található szigetelő réteg instabilitásai. A közelmúltban felfedezett néhány atomi réteg vastag hBN réteg megoldást jelenthet a problémára, mivel ezek a két dimenziós egykristályok, alacsony hibahely koncentrációjú és nagy elektromos átütő szilárdságú szigetelő rétegek. A szakdolgozat célja, hogy kifejlessze hBNre épített InAs nanoáramkörök készíépítésének eljárását. Két geometrira koncentrálunk : a) Előzetesen lehelyezett fém elektróda rendszerre kerül hBN réteg majd nanopálca kontaktusokkal. b) A nanopálcára kerül néhány atomi réteg vastag hBN majd vékony fém elektródák. Az elektródák célja, hogy a pálca mentén a lokális potenciál profilt lehessen hangolni és ezáltal mesterséges atomokat lehessen létrehozni. Az áramkörök elkészítését követően a mesterséges atomok alacsonyhőmérsékleti elektromos mérését végzi el a jelölt, ami alapján a hBN rétegek elektromos stabilitása megállapítható lesz. A szakdolgozat végső célja hatékony Cooper-pár szétválasztó áramkörök készítése hBN szigetelő réteg felhasználásával.
|
A záróvizsga kijelölt tételei: |
Dátum: |
Hallgató aláírása: |
Témavezető aláírása*: |
Tanszéki konzulens aláírása: |
A témakiírását jóváhagyom (tanszékvezető aláírása): |
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Természettudományi Kar |
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18. www.ttk.bme.hu |