• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Бакалавриат 2020/2021

Электронный транспорт в гибридных наноструктурах

Статус: Курс обязательный (Физика)
Направление: 03.03.02. Физика
Когда читается: 4-й курс, 3 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Преподаватели: Батов Игорь Евгеньевич
Язык: русский
Кредиты: 3

Программа дисциплины

Аннотация

В рамках курса изучаются электронные транспортные явления в гибридных системах на основе сверхпроводников, нормальных металлов, ферромагнетиков и полупроводниковых наноструктур. Излагаются теоретические подходы к рассмотрению баллистического и диффузионного электронного транспорта в гибридных наноструктурах. Детально анализируются экспериментальные методы исследования электронных транспортных явлений в таких структурах.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • формирование у студентов профессиональных компетенций в области физики электронных транспортных явлений в гибридных мезоскопических структурах
  • приобретение студентами навыков самостоятельной работы с профильной научной литературой
  • формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты
  • развитие умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели электронных транспортных явлений в гибридных мезоскопичеcких структурах
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • студент должен уметь применять современные модели и приближения, используемые для описания электронного транспорта в гибридных наноструктурах
  • студент должен уметь пользоваться полученными знаниями для решения экспериментальных и теоретических задач в области физики электронных транспортных явлений в гибридных мезоскопических структурах
  • студент должен уметь критически анализировать опубликованные научные статьи в области физики электронных транспортных явлений в гибридных структурах
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Электронный транспорт в баллистических контактах сверхпроводник- нормальный металл (SN) и сверхпроводник- нормальный металл- сверхпроводник (SNS)
    андреевское отражение, андреевские уровни энергии в SNS структурах, джозефсоновский сверхток и многократное андреевское отражение в баллистических SNS структурах, дифференциальная проводимость в баллистических гибридных SN- и SNS-структурах на основе cверхпроводников и полупроводниковых наноструктур
  • Электронный транспорт в мезоскопических диффузионных SN и SNS структурах
    безотражательное туннелирование и возвратное сопротивление в SN контактах, джозефсоновский сверхток и дифференциальная проводимость в коротких и длинных мезоскопических диффузионных SNS структурах, влияние микроволнового излучения на электронный транспорт в SNS структурах, Шапиро ступени
  • Когерентный электронный транспорт и неравновесные нелокальные эффекты в многотерминальных планарных субмикронных структурах на основе гибридных систем сверхпроводник/ нормальный металл
    кросс-андреевское отражение, процессы упругого ко-туннелирования, зарядовый разбаланс в планарных структурах с джозефсоновскими SNS переходами и инжекторами из нормального металла
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Контрольные работы
    Текущий контроль предусматривает две контрольные работы, выполняемые на четвертой и восьмой неделе 3-го модуля. Контрольная работа включает письменное решение трех задач в билете по темам пройденного материала.
  • неблокирующий Экзамен
    Итоговый контроль: экзамен в конце 3-го модуля. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 2 вопроса.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (3 модуль)
    Текущая оценка Отекущая рассчитывается как взвешенная сумма оценок за две контрольные работы: Отекущая = 0,5 * Окр1 + 0.5 * Окр2, где каждая оценка (Окр1 и Окр2) выставляется по 10-ти бальной шкале. Способ округления – арифметический. Итоговая оценка определяется соотношением Оитоговая = 0,5 * Отекущая + 0,5 * Оэкз, где Оэкз – оценка за экзамен. Студенты, у которых Отекущая = 10, освобождаются от устного экзамена и получают итоговую оценку 10. Студенты c оценкой Отекущая = 8 или Отекущая = 9 могут отвечать только на половину билета (1 вопрос по выбору) на устном экзамене.
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Введение в физику сверхпроводников : учеб. пособие для вузов, Шмидт, В. В., 1982

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Абрикосов А.А. - Основы теории металлов - Издательство "Физматлит" - 2010 - 600с. - ISBN: 978-5-9221-1097-6 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/2093