• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Магистратура 2017/2018

Научно-исследовательский семинар "Физика конденсированного состояния"

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Статус: Курс по выбору
Направление: 03.04.02. Физика
Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Прогр. обучения: Физика
Язык: русский
Кредиты: 4

Программа дисциплины

Аннотация

Целями НИС «Физика конденсированного состояния» 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 излучения астрофизических объектов и их природу, используя результаты различных экспериментальных наблюдений; 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

  • формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных инструментов, методов получения и обработки данных в сильно-коррелированных, разупорядоченных,и мезоскопических систем при низких температурах;
  • развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих получать ограничения на параметры излучения астрофизических объектов и их природу, используя результаты различных экспериментальных наблюдений
  • получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов низких температур.
  • 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

  • Способен самостоятельно и/ или в составе исследовательской группы разрабатывать, исследовать и применять физические и физико-математические модели для качественного и количественного описания явлений и процессов и/или разработки новых технических средств
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Слабая локализация и слабая антилокализация. Спин-орбитальное взаимодействие в низкоразмерных системах
    Слабая локализация как поправка к проводимости системы. Понятие о времени фазовой релаксации. Зависимость поправки от слабой локализации от размерности системы. Подавление слабой локализации магнитным полем. Формула Хиками-.Ларкина-Нагаоки. 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
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Домашнее задание
  • неблокирующий Устный доклад
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (4 модуль)
    0.7 * Домашнее задание + 0.3 * Устный доклад
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная 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

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Савельев И.В. - Курс общей физики. В 3 т. Том 3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц - Издательство "Лань" - 2019 - 320с. - ISBN: 978-5-8114-4598-1 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/123463
  • Физика твердого тела: Учебное пособие/Браун А.Г., Винке Е.Э., Краскина О.А. - Москва : НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 208 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат) (Переплёт 7БЦ) ISBN 978-5-16-010765-3 - Текст : электронный. - URL: http://znanium.com/catalog/product/501691