Szakdolgozat-választás

A hallgató neve: Pápai Tamás specializációja: Fizika BSc - alkalmazott fizika
A záróvizsgát szervező tanszék neve: BME Fizika tanszék
A témavezető neve: Makk Péter
- tanszéke: BME Fizika tanszék
- beosztása: Docens
- email címe: peter.makk@mail.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Kétdimenziós hybrid nanostruktúrák vizsgálata
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

A grafén a szén kétdimenziós változata, melyet a grafit egyetlen atomrétege alkot, és a nanoelektronika talán legígéretesebb anyaga: kiváló elektromos vezetőképessége van, és a lineáris elektron spektrum következtében az elektronok sok tekintetben relativisztikus viselkedést mutatnak. Grafénben kiemelkedő mobilitású nanostruktúrák hozhatók létre és más kétdimenziós anyagokkal kombinálva alkalmas lehet elektron-optikai, spintronikai kísérletekre, illetve új, topológikus fázisok létrehozására.

A grafénben viszonylag könnyen lehet indukált szupravezetést is létrehozni, és ballisztikus szuperáramokat is megfigyeltek mikrométeres nagyságú mintákon. A szupravezető elektródák között folyó szuperáram, vagy Josephson áram mérése lehetőséget teremt a grafén tulajdonságainak vizsgálatára. A szuperáram függ a szupravezető elektródák között levő fázis különbségtől, ezt a függést „áram-fázis” relációnak hívjuk. A fáziskülönbség általában egy szupravezető gyűrűvel és a mágneses tér segítségével hangolható. Ez a szupravezető áram-fázis reláció nagyon érzékeny például az anyagban levő spin-pálya kölcsönhatás jelenlétére. Egy másik módszer az ún. szupravezető interferencia mérése (ugyancsak mágneses térben), mely ugyancsak fontos információkat hordozhat a rendszerről.

A diplomamunka keretében a jelölt bekapcsolódna új kétdimenziós grafén alapú heterostruktúrák fejlesztésébe: A grafént nagy spin-pályájú anyagokkal kombinálná, és azokat szupravezető elektródákhoz csatolná. A  viselkedésüket alacsony hőmérsékleti mérésekben tanulmányozná interferencia és fázis reláció mérésekkel. A kutatómunka szoros együttműködésben zajlik több nemzetközi partner intézettel.

 

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu