Teknologien til at fremstille mesoskopiske og nanoskopiske komponenter er i rivende udvikling. Disse systemer har, udover at de muligvis danner grundlaget for fremtidens elektronik, mange fascinerende fysiske egenskaber, og deres studium er et meget centralt emme i moderne faststoffysik. Den teoretiske beskrivelse af disse egenskaber kræver avancerede teknikker, baseret på mangelegemeteori (f.eks. Green's funktioner, diagrammatisk perturbationsteori). Kursets målsætning er at give den studerende et indblik i disse teknikker samt et overordnet billede af den grundlæggende fysik. Kurset giver et kort resume om kompleks analyse (residue-beregning), samt forberederer den studerende til videre studier i mangelegemefysik.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Bruge anden kvantisering
Udlede korrelationsfunktioner i linear response
Bruge Wick's sætning til at faktorisere højere ordens Green's funktioner
Tegne Feynman diagrammer for urenhedsproblemet
Udlede kollektive excitationer fra den dynamiske dielektriske funktion
Bruge Landauer-Büttiker formalismen for konduktans
Bruge bevægelsesligninger for bestemmelse af Green's funktioner
Bruge rateligninger til at beskrive transport under Coulomb blokade
Kursusindhold:
Kursets første halvdel introducerer de basale mangelegemeteoretiske begreber; materialet tages fra lærebogen "Introduction to quantum field theory in condensed matter physics" af H. Bruus og K. Flensberg. Derudover bliver de nødvendige matematiske teknikker introduceret. Kursets anden halvdel koncentrerer sig om forskellige fysiske anvendelser, så som: ballistisk transport, tunnelering, interferens (herunder svag lokalisering og ledningsevne fluktuationer), kollektive fænomener i lavdimensionale systemer og uligevægtsfænomener. Materialet hentes fra ovennævnte lærebog eller fra aktuel videnskabelig litteratur.
Litteratur:
Bruus & Flensberg: Many-body quantum theory in condensed matter physics (Oxford University Press, 2004)
