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 bagvedliggende kvantemekaniske modeller og deres anvendelse med særligt fokus på elektrontransport i nanostrukturer. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Definere grundlæggende ballistisk transport
• Genkende og anvende Landauers formulering af kvantetransport (1D)
• Anvende enkelt partikel Greensfunktioner
• Beskrive kvantetransport ved hjælp af Greens funktioner
• Forklare elektronstruktur af molekyler udfra LCAO teori (linear kombination af atomare orbitaler)
• Anvende numerisk matrixalgebra til transportberegninger
• Forklare og udføre simple beregninger på resonant tunnelering
• Anvende færdigt software til beregning af kvantetransport i et simpelt atomskala system, f.eks. baseret på grafen

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

De første to uger introduceres du til de teoretiske metoder som sætter dig i stand 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. Noter. Kurset udbydes både på dansk og engelsk 14. november, 2018