At give den studerende en grundlæggende forståelse af virkemåden af moderne elektroniske kvantekomponenter baseret på bl.a. superledning, kvantemekanisk tunnellering og ladningstransport i en- og to-dimensionale nanosystemer.
Kursusindhold:
Kurset vil gennemgå en række kvanteelektroniske komponenter og deres virkemåde. Der gives en indføring i "small scale" superledning: Flux kvantisering, Josephson effekt, kvanteinterferens, højfrekvenskomponenter og detektorer, transition edge detektor, spændingsnormal, Josephson oscillatorer, digitale kredsløb og komponenter baseret på enkelt-fluxkvanter. Desuden behandles komponenter baseret på ladningstransport i rumligt begrænsede strukturer: Ballistisk transport, den simple to-dimensionale elektrongas, konduktivitet i snævre kanaler, Landauer-Buttiker modellen, kvante-Hall effekt, lokalisation, resistansfluktuationer og kulstof-nanorør. Der ses på hybride komponenter: Grænseflader mellem fx ferromagneter og metaller eller superledere og halvledere. Endvidere behandles tunnellering af enkelt-elektroner og Cooper-par i nanometer junctions: Coulomb blokade, enkelt-elektron transistor, elektronpumpe, strømnormal, Coulomb blokade termometer. For hver komponent diskuteres støjegenskaberne.
