10323 Kvantetransport teori

2020/2021

P.g.a. Covid-19 afholdes den skriftlige eksamen for sommeren 2021 som hjemmeonline-eksamen med alle hjælpemidler tilladt og åbent net.
Kursusinformation
Quantum transport theory
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
E2A (man 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger, gruppearbejde, regneøvelser
13-uger
E2A, F2A
Skriftlig eksamen
4 timer
Skriftlige hjælpemidler er tilladt :

Egne noter, samt lærebogen.

7-trins skala , intern bedømmelse
33206
33206
10303/10112 , Kendskab til faststoffysik og kvantemekanik på niveau med Faststoffysik og nanoskala materialefysik 10303 og Videregående kvantemekanik 10112.
Antti-Pekka Jauho , Lyngby Campus, Bygning 309, Tlf. (+45) 4525 6335 , Antti-Pekka.Jauho@dtu.dk
10 Institut for Fysik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Teknologien til at fremstille elektroniske komponenter baseret på nanoskala strukturer og lav-dimensionelle materialer 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 analytiske teknikker og deres anvendelser på relevante systemer samt et overordnet billede af den grundlæggende fysik. Kurset giver et kort resume af kompleks analyse (residue-beregning), samt forbereder 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
  • Bruge Landauer-Büttiker formalismen for konduktans
  • Bruge bevægelsesligninger til bestemmelse af Green's funktioner
  • Bruge rateligninger til at beskrive transport under Coulomb blokade
  • Anvende Boltzmann-ligningen til beskrivelse af elektriske materialeegenskaber
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), transport i lavdimensionale systemer, og uligevægtsfænomener. Materialet hentes fra ovennævnte lærebog, øvelsessæt, samt aktuel videnskabelig litteratur.
Litteraturhenvisninger
Bruus & Flensberg: Many-body quantum theory in condensed matter physics (Oxford University Press, 2016)
Bemærkninger
Dette er et avanceret kursus i kvantetransport teori for studerende på sidste del af deres kandidat uddannelse. Kurset fokuserer på analytiske metoder i mangepartikelfysik og kan med fordel tages samtidigt med 10305 Videregående faststoffysik.
Sidst opdateret
08. december, 2020