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