Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE15MF47
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Elméleti nanofizika
2. A tárgy angol címe Theoretical Nanophysics
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 1 + 0 v Kredit 4
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE11MF15 ModSzilfiz
4.2 BMETE11MF41 ModSzilfiz
4.3
5. Kizáró tantárgyak
BMETE15MF16 Mezoszkópikus rendszerek fizikája
6. A tantárgy felelős tanszéke Elméleti Fizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Zaránd Gergely beosztása egyetemi tanár
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2016.03.21. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2016.07.06
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
statisztikus fizika, kvantummechanika, szilárdtest fizika
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizikus MSc szak Kutatofizikus és Alkalmazott fizika specializációinak kötelezően választható tárgya
11. A tárgy részletes tematikája
A mezoszkópikus és nano-rendszerek a modern szilárdtestfizika egyik legintenzívebben tanulmányozott területét képviselik: A litográfiai eljárások eredményeképp olyan félvezető eszközöket és fémes szemcséket tudnak építeni, melyekben az elektronok koherensen mozognak. Molekulákat és szemcséket tudnak kontaktálni, és mikrorezonátorokba helyezni. A tárgy az ilyen eszközök leírásával és a fellépő új jelenségekkel foglalkozik. A kurzus a BSc képzés részét képező Kvantummechanika1-2, Szilárdtestfizika és Statisztikus fizika tárgyak ismeretét tételezi fel, és a következő témakörökkel foglalkozik: - apró szemcsék leírása (Coulomb kölcsönhatás, koherencia, egyrészecske szintek), - a véletlen mátrix elmélet alapjai (szinttaszítás, univerzalitási osztályok), - Coulomb blokád és spektroszkópia (mester egyenletek, co-tunneling, Kondo effektus), - Pont kontaktusok vezetőképessége és kvantum-zaja, - Nanocsövek, él-állapotok, - Molekuláris traszport, - Szupravezető szemcsék, Josephson-átmenetek és kvantum-bitek, - Kvantum spin manipuláció.A hallgatók a félév során kiadott problémasorozatokat is megoldanak oktatói segédlettel.
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 kiadott házi feladatok megoldása vizsga-
időszakban		 szóbeli vizsga
13. Pótlási lehetőségek
A TVSz szerint.
14. Konzultációs lehetőségek
Három hetente konzultációs lehetőség
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Supriyo Datta, Lessons from Nanoscience: A New Perspective on Transport, World Scientific, 2012.
E. Akkermans, G. Montambaux, J.-L. Pichard, and J. Zinn-Justin: Mesoscopic Quantum Physics, North Holland, 1996.
Saját jegyzet, kiadott publikációk.
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
42
16.2 Félévközi felkészülés órákra
14
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
40
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
24
16.9 Összesen
120
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Zaránd Gergely
egyetemi tanár
Elméleti Fizika Tanszék
Dr. Pályi András
egyetemi docens
Fizika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Szunyogh László