Введение в физику двумерных электронных систем
Автор программы: профессор, д. ф.-м. н., Шикин В.Б.
Целью дисциплины является ознакомление студентов с основными положениями физики низкоразмерных систем, ставшей к настоящему времени одним из магистральных направлений современной физики твердого тела и твердотельной электроники.
Задачи: свободно владеть основными определениями и терминологией в рамках данного курса, умение решать стандартные задачи по физике двумерных электронных систем.
Краткое содержание дисциплины:
№ | Общие установки |
1 |
Общие причины специального интереса к низкоразмерным заряженным системам. |
2 |
Спектральные характеристики 2D заряженных структур: дискретная часть спектра, подзоны со сплошным спектром, влияние на спектр прижимающего электрического и магнитного полей с разной ориентацией по отношению к плоскости 2D системы. |
3 |
Экранирование. Электростатическая структура инверсионных и аккумуляционных слоев. Связь с диэлектрической постоянной слабо проводящих диэлектрических сред, электролитический конденсатор. |
4 |
2Д плазменные колебания разной природы с участием магнитного поля и без него. |
5 |
Элементы 2D транспорта. Рассеяние 2D электронов на различных дефектах, тензоры проводимости и сопротивления. Использование ячеек прямоугольной и Корбино геометрий. Необходимость расчета вольт-амперной характеристики (ВАХ). |
6 |
Классические эффекты локализации, двумерные поляроны, кулоновская |
7 |
Квази. одномерные каналы с управляемыми параметрами, квантовые точки. Квантовые компьютеры. |
8 |
Перколяционные явления. Сильная и слабая локализация. Скейлинг в трехмерных, двумерных и одномерных системах. |
9 |
Целочисленный квантовый эффект Холла (КЭХ). Экспериментальные аспекты и метрологические возможности. Трактовка КЭХ в «однородном» представлении. |
10 |
Целочисленный квантовый эффект Холла в регулярно неоднородных 2D системах. Магнитоемкость, транспорт в Корбино и холловских образцах. Пробой в условиях целочисленного КЭХ. |
11 |
Поведение замагниченной 2D электронной системы в переменных электрическом и магнитном полях |
12 |
Магнитооптика двумерных систем. |
13 |
Дробный КЭХ. |
14 |
Графен. |
Общая трудоемкость дисциплины: 2 зачетные единицы.
Форма промежуточной аттестации: зачет.