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
bagvedliggende kvantemekaniske modeller og deres anvendelse med
særligt fokus på elektrontransport i nanostrukturer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Definere grundlæggende ballistisk transport
- Genkende og anvende Landauer-Buttiker formulering af
kvantetransport (1D)
- Anvende enkelt partikel Greensfunktioner i tids og energi
domænerne
- Beskrive kvantetransport ved hjælp af Greens funktioner
- Forklare elektronstruktur af molekyler udfra LCAO teori (linear
kombination af atomare orbitaler)
- Anvende numerisk matrix algebra til transportberegninger
- Forklare og udføre simple beregninger på resonant
tunnelering
- Udvikling af computer program til beregning af kvantetransport
i et atomistisk beskrevet nanosystem, f.eks. baseret på grafen
eller andre 2D materialer.
Kursusindhold
Dette er et anvendelses orienteret kursus. Det omhandler simpel
elektronstrukturteori af molekyler og faste stoffer, og specielt
(elektron eller fonon) transport teori for nanosystemer. I kurset
udvikler og anvender du egne computer programmer i programsproget
Mathematica eller lignende.
I den første halvdel introduceres 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 anden halvdel
anvendes metoderne på en konkret problemstilling i et
projektforløb. Resultaterne og deres præsentation indgår i
bedømmelsen.
Emnerne er tilknyttet aktuel forskning på DTU Fysik og Center for
Nanostructured Graphene (CNG). De vil variere fra år til år.
Typiske emner er: Elektronstruktur og transport i nanostrukturer
baseret på grafen eller andre 2D materialer, molekylære kontakter,
eller 1D nanorør.
Litteraturhenvisninger
Noter.
Bemærkninger
Kurset udbydes både på dansk og engelsk
Sidst opdateret
21. juni, 2019
