• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Бакалаврская программа «Физика»

Семинар по научной литературе

2020/2021
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
7
Кредиты
Статус:
Курс обязательный
Когда читается:
4-й курс, 1, 2 модуль

Преподаватель

Программа дисциплины

Аннотация

Целями НИС «Современные проблемы физики конденсированных сред» являются: 1) создание среды для совершенствования и развития своей интеллектуального и культурного уровня, помощь в построении своей траектории профессионального развития и карьеры; 2) развитие навыков проведения профессиональной, в том числе научно-исследовательской деятельности в международной среде; 3) формирование навыков задавать и транслировать правовые и этические нормы в профессиональной и социальной деятельности, способности определять, транслировать общие цели в профессиональной и социальной деятельности; 4) формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных инструментов, методов получения и обработки данных в сильнокоррелированных, разупорядоченных,и мезоскопических систем при низких температурах; 5) развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих получать ограничения на параметры конденсированного состояния; 6) получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов низких температур; 7) получение практических навыков использования умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели конденсированного состояния.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • развитие навыков проведения профессиональной, в том числе научно-исследовательской деятельности в международной среде
  • формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных инструментов, методов получения и обработки данных в сильнокоррелированных, разупорядоченных,и мезоскопических систем при низких температурах;
  • получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов низких температур.
  • создание среды для совершенствования и развития своей интеллектуального и культурного уровня, помощь в построении своей траектории профессионального развития и карьеры;
  • формирование навыков задавать и транслировать правовые и этические нормы в профессиональной и социальной деятельности, способности определять, транслировать общие цели в профессиональной и социальной деятельности;
  • развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих получать ограничения на параметры конденсированного состояния;
  • получение практических навыков использования умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели конденсированного состояния.
  • Научно-исследовательский семинар является одной из форм сквозной организации научно-исследовательской работы магистрантов в течение всего времени обучения, создающей условия для формирования компетенций комплексного применения знаний и навыков, получаемых в ходе обучения по всем другим дисциплинам программы, в процессе создания магистерской диссертации. Работа в НИС должна давать магистранту начальный опыт деятельности в профессиональном сообществе. Для полноценной работы в семинаре магистранты должны владеть знаниями, навыками и компетенциями всех дисциплин учебного плана программы (по мере их изучения). Логическим продолжением научно-исследовательского семинара выступает проект по тематике Базовой кафедры и научно-исследовательского семинара. Проект, также как и НИС, относится к Блоку 2 «Практики, проектная и/или научно-исследовательская работа» учебного плана образовательной программы. Материалы проектной работы могут быть использованы при выполнении части ВКР. Проект носит характер научного исследования. Основные задачи проекта: - применение полученных теоретических знаний при решении конкретных задач по направлению подготовки; - стимулирование навыков самостоятельной исследовательской и аналитической работы; - презентация навыков публичной дискуссии и защиты результатов проектной работы, предложений и рекомендаций. Проектная работа регулируется Положением о проектной, научно-исследовательской деятельности и практиках студентов Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики».
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • решает исследовательские задачи на применение изученных моделей
  • знает актуальные проблемы физики конденсированных сред и предлагает свое видение решения этих вопросов
  • пользуется полученными знаниями для решения экспериментальных и теоретических задач, делает качественные выводы при получении новых результатов исследований, производит оценки параметров и характеристик
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Слабая локализация и слабая антилокализация. Спин-орбитальное взаимодействие в низкоразмерных системах
    Спин-орбитальное взаимодействие в проводящих системах. Взаимодействия типа Рашбы и Дрессельхауса. Механизмы релаксации спина: Дьяконова-Переля и Элиотта-Яфета. Слабая локализация в присутствии спин-орбитального взаимодействия. Качественная картина магнитосопротивления. Добавка к проводимости за счет электрон-электронного взаимодействия. Выделение добавки из эффекта Холла.
  • Проводимость систем в режиме изолятора: прыжковая проводимость, структура примесной зоны легированных полупроводников. Законы Мотта и Эфроса-Шкловского.
    Структура примесной зоны при слабом легировании при низких температурах. Компенсация полупроводника. Край подвижности. Прыжковая и активационная проводимость. Связь задачи о проводимости разупорядоченной системы с задачами перколяции. Кулоновская щель в плотности состояний. Законы Мотта и Эфроса-Шкловского.
  • Переход металл-изолятор. Скейлинговая гипотеза. Переход от слабой к сильной локализации.
    Переход Андерсона. Скейлинговая теория локализации. Минимальная металлическая проводимость. Предел Иофффе-Регеля. Наблюдение перехода от слабой к сильной локализации в двумерных системах. Критерии изолятора и металла. Наблюдение перехода металл-изолятор в двумерных системах. Феноменология квантового фазового перехода.
  • Переходы Пайерлса, переходы в состояние волны спиновой плотности. Переход Мотта.
    Отсутствие фазового перехода и металлического основного состояния в одномерной системе. Неустойчивость одномерной системы с межэлектронным взаимодействием относительно образования волн зарядовой и спиновой плотности. Квазиодномерные системы. Вектор Нестинга. Модель сильно-взаимодействующей системы Мотта-Хаббарда. Переход Мотта.
  • Явление пробоя: Зинеровский, магнитный пробой, пробой квантового эффекта Холла
    Пробой классический и квантовый. Диод Ганна. Зинеровский пробой. Представления о магнитоосцилляциях сопротивления для сложных Ферми-поверхностей. Магнитный пробой. Пробой квантового эффекта Холла. Представление о несжимаемых шнурах квантового эффекта Холла.
  • Квантовые и классические механизмы магнитосопротивления.
    Рассматриваемые вопросы. Соразмерные магнитоосцилляции. Осцилляции АльтшулераАронова-Спивака, гигантское магнитосопротивление, быстрые осцилляции, межслойное туннелирование в слоистых системах, магнитосопротивление из-за сжатия волновой функции, магнитосопротивление за счет Зеемановского расщепления, классическое магнитосопротивление
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Домашнее задание
  • неблокирующий Устный доклад
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (2 модуль)
    0.7 * Домашнее задание + 0.3 * Устный доклад
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Гантмахер В.Ф. - Электроны в неупорядоченных средах - Издательство "Физматлит" - 2005 - 232с. - ISBN: 5-9221-0578-7 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/2156
  • Гантмахер В.Ф. - Электроны в неупорядоченных средах - Издательство "Физматлит" - 2013 - 288с. - ISBN: 978-5-9221-1487-5 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/91178
  • Электроны в неупорядоченных средах, Гантмахер, В. Ф., 2013
  • Электроны в неупорядоченных средах, Гонтмахер, В. Ф., 2005

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Аплеснин С.С. - Основы спинтроники - Издательство "Лань" - 2010 - 288с. - ISBN: 978-5-8114-1060-6 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/551