Nanofizikai tudásbázis
TARTALOM / CONTENTS, ISMERTETÉS
Tartalom
KVANTUM-NANOMECHANIKA
1. fejezet. Bevezetés
2. fejezet. Hűtés a nanomechanikában
2.1. Hígításos hűtés
2.2. Optikai hűtés
2.3. Termikus szigetelés a környezettől
3. fejezet. Csatolás különböző kvantumrendszerekhez
3.1. Optomechanika
3.2. Igazolni vagy cáfolni a kvantumosságot
Irodalomjegyzék
A GRAFÉN FIZIKÁJÁNAK ALAPJAI
Bevezető
1. A grafén sávszerkezete
2. Effektív-tömeg közelítés
3. Néhány fontos kísérleti és elméleti eredmény
3.1. Dirac-fermion mágneses térben, anomális kvantum Hall-effektus
3.2. Királis alagutazás, a Klein-paradoxon, negatív törésmutató
3.3. Minimális vezetőképesség
3.4. A grafén optikai tulajdonságai
Összefoglalás, kitekintés
Tárgymutató
Irodalomjegyzék
SZÉN NANOSZERKEZETEK: FULLERÉNEK, SZÉN NANOCSÖVEK
1. Bevezetés
2. Grafit vs. gyémánt, a hibridizáció szerepe
3. Fullerének
3.1. Felfedezés, történeti áttekintés
3.2. C60 nagy mennyiségben: kristályos fullerének
3.3. C60 molekula elektronszerkezete: szimmetria-analízis
3.4. Sávszerkezet, optikai tulajdonságok
3.5. Rezgések
3.6. Dópolás, szupravezetés
3.7. Polimerek
3.8. Endohedrális fullerének
4. Szén nanocsövek
4.1. Bevezetés
4.2. Elektronszerkezet
4.3. Rezgések
Irodalomjegyzék
TOPOLOGICAL INSULATORS
1 The Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model
1.1 Hamiltonian
1.2 Staggered hopping makes the bulk an insulator
1.3 Edge states
2 Berry phase and polarization
2.1 Berry phase, Berry connection, Berry curvature
2.2 Electronic polarization and Berry phase in a 1D crystal
3 Chern number
3.1 Reminder - Berry phase in a Two-level system
3.2 Chern number - General Definition
3.3 Two Level System
3.4 Chern number as an obstruction
4 Edge states in half BHZ
4.1 Edge states
4.2 Number of edge states as a topological invariant
4.3 Numerical examples: the "half BHZ model"
4.4 Laughlin argument, charge pumping, Chern number, chiral edge states
4.5 Robustness of edge states
5 Edge states in the 2D Dirac equation
5.1 Reminder: the half BHZ model
5.2 2D Dirac equation as a low-energy effective model
5.3 Edge states
6 2-dimensional time-reversal invariant topological insulators
6.1 Time-Reversal Symmetry
6.2 Doubling the Hilbert Space for Time-Reversal Symmetry
6.3 Edge States in 2-dimensional T2 = -1 insulators
6.4 The bulk-boundary correspondence: Z2 invariant from the bulk
7 Absence of backscattering
7.1 The scattering matrix
7.2 A single Kramers pair of edge states
7.3 An odd number of Kramers pairs of edge states
7.4 Robustness against disorder
8 Electrical conduction of edge states
8.1 Electrical conduction in a clean quantum wire
8.2 Phase-coherent electrical conduction in the presence of scatterers
8.3 Electrical conduction in 2D topological insulators
8.4 An experiment with HgTe quantum wells
Bibliography
Ismertetés
A nanofizika rohamosan fejlődő tudományága alapvetően határozza meg a mindennapjainkat az egyre tágabb területeken megjelenő nanotechnikai újításoknak köszönhetően. Ezt a gyors fejlődést csak a szakirodalom folyamatos feldolgozásával lehet nyomon követni, a - jelenleg csak idegen nyelven rendelkezésre álló - szakkönyvekből is pár év elteltével már hiányoznak az alapvető jelentőségű legfrissebb eredmények.
Az ELTE és BME természettudományi karainak együttműködésével egy Magyarországon egyedülálló nanofizikai iskola alakult ki. A két egyetem nanofizika iránt érdeklődő hallgatói széleskörű oktatást kapnak a nanofizika területén mind az elméleti alapokról, mind a legfrissebb kísérleti eredményekről mintegy 12 nanofizika témájú tárgy keretében.
Ezen tárgyak oktatói a pályázat keretében egy átfogó nanofizikai tudásbázis létrehozását tervezik. Ez a tudásbázis nem konkrét tárgyak tananyaga, hanem egy átfogó, a nanofizika legfrissebb eredményeit felvonultató ismeretterjesztő e-learning anyag, mely segítséget nyújt a nanofizika iránt érdeklődő hallgatóknak és kutatóknak a legfrissebb eredmények és bevált nanofizikai módszerek közötti tájékozódásban.
Forrás: http://tamop2013.math.bme.hu