2012/2013

33442 Kvantemekanisk modellering af nanoelektronik

Engelsk titel: 


Quantum mechanical modelling of nanoelectronics

Sprog:


Point (ECTS )


5

Kursustype:   

Civil- Videregående Kursus
Kurset udbydes under åben uddannelse


Skemaplacering:

Januar

 

Undervisningsform:

Gruppearbejde med anvendelse af computere i 3 uger, 8 timer pr. dag

Kursets varighed:

3-uger

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Tidligere kursus:

44442

Faglige forudsætninger:

,

Ønskelige forudsætninger:

,

Deltagerbegrænsning:

Minimum  2, Maksimum:  9
 

Overordnede kursusmål:

Idag er det muligt at designe nye materialer og nanostrukturer med særlige egenskaber ved hjælp af computereksperimenter. Disse computereksperimenter er baseret på kvantemekaniske modeller. Formålet med dette kursus er at give dig et indblik i de bagved liggende kvantemekaniske modeller og deres anvendelse med særligt fokus på elektron transport i nanostrukturer.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Definere grundlæggende ballistisk transport
  • Genkende og anvende Landauers formulering af kvante transport(1D)
  • Anvende enkelt-partikel Greensfunktioner
  • Beskrive kvante transport ved hjælp af Greens funktioner
  • Forklare elektron struktur af molekyler udfra LCAO teori (linear kombination af atomare orbitaler)
  • Anvende numerisk matrix algebra til transport beregninger
  • Forklare og udføre simple beregninger på resonant tunnelering
  • Anvende færdigt software til beregning af kvantetransport i et simpelt molekylesystem

Kursusindhold:

Dette er et anvendelsesorienteret kursus i elektronstrukturteori af molekyler og faste stoffer, hvor du dels selv skriver programmel i programsproget Mathematica, og etv. anvender en færdig elektrontransport programpakke.

De første to uger introduceres du til de teoretiske metoder som sætter dig istand til at beregne elektrontransport v.h.a. Greens funktioner. Dette sker ved løsning af opgaver og anvendelse af Mathematica (forhåndskendskab er ikke nødvendigt). I tredie uge anvendes metoderne på en valgfri problemstilling. Under forløbet skal der udarbejdes en rapport over beregningsresultater.

Emnerne er tilknyttet aktuel forskning på DTU-Nanotech og Center for Nanostructured Grapene (CNG). De vil variere fra år til år. Typiske emner er: Elektronstruktur af grafen nanostrukturer, kulnanorør, kulbrinter, og polymerer. Beregninger af strømme gennem molekylær elektroniske komponenter og grafen nanostrukturer.


Litteratur:

Noter.


Bemærkninger:

Kurset udbydes både på dansk og engelsk


Mulighed for GRØN DYST deltagelse:

Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk/kursustilmelding.aspx


Kursusansvarlig:

Mads Brandbyge, 344, 024, (+45) 4525 6328, mads.brandbyge@nanotech.dtu.dk  

Institut:

33 Institut for Mikro- og Nanoteknologi

Tilmelding:


Nøgleord:

nanoelektronik, anvendt kvantemekanik, computer simulation, grafen nanostrukturer
Sidst opdateret: 17. september, 2012