Set of Diploma Courses II: Physics of Mesoscopic Materials Kierunek studiów: Fizyka
Kod programu: W4-S2FZA22.2025

Nazwa modułu: Set of Diploma Courses II: Physics of Mesoscopic Materials
Kod modułu: W4-FZ-NM-S2-3-22-28
Kod programu: W4-S2FZA22.2025
Semestr: semestr zimowy 2026/2027
Język wykładowy: angielski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 5
Cel i opis treści kształcenia:
Na wykładzie student zapozna się z następującymi zagadnieniami: - Podstawowe pojęcia i skale w nanoskali, klasyfikacja transportowa - 2DEG, metal-półprzewodnik, złącza półprzewodnik-półprzewodnik, tranzystory MOSFET - Efekt Aharonova-Bohma i trwałe prądy - formalizm Landauera przewodnictwa kwantowego - Transport balistyczny w nanosystemach (mody poprzeczne, mody magnetoelektryczne, poziomy Landaua) - Klasyczny i kwantowy efekt Halla - Kropki kwantowe, blokada kulombowska, transport pojedynczych elektronów - Elektroniczne właściwości grafenu (elektroniczna struktura pasmowa w przybliżeniu TBA) Kurs kończy się egzaminem W laboratorium studenci poznają narzędzia numeryczne (KWANT) do symulacji prostych nanosystemów i obliczania ich właściwości transportu elektronowego. Tematy do omówienia na zajęciach to: - Podstawy KWANT (struktura, implementacja modeli Tight binging) - właściwości elektronowe skończonych nanoukładów (kropki kwantowe, pierścienie kwantowe) - nanosystemy w zewnętrznym polu magnetycznym (podstawienie Peierlsa) - transport przez nanosystemy (przewody, transport balistyczny, teoria Landauera, wizualizacja prądu, LDOS) - transport w obecności rozproszenia (wakansje, domieszki, potencjalne bariery) - transport ze spinowym stopniem swobody
Lista modułów koniecznych do zaliczenia przed przystąpieniem do tego modułu (o ile to konieczne): nie dotyczy
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
rozumie cywilizacyjne znaczenie mezoskopowej i nanoskopowej fizyki i jej zastosowań [E1]
 KF_W01 [4/5]
posiada podstawową wiedzę z fizyki klasycznej i kwantowej [E2]
 KF_W03 [4/5]
umie wyjaśnić na gruncie poznanych praw działanie podstawowych urządzeń wykorzystujących nano- i mezoukłady [E3]
 KF_W05 [5/5]
potrafi w sposób zrozumiały przedstawić podstawowe prawa i zasady nano- i mezofizyki [E4]
 KF_U01 [4/5]
umie opisać podstawowe mezo- i nanoskopowe własności materii [E5]
 KF_U03 [5/5]
potrafi zastosować formalizm matematyczny do opisu zjawisk fizycznych fizyki mezoskopowej [E6]
 KF_W06 [5/5] KF_U02 [5/5]
potrafi wykorzystywać programy komputerowe do obliczania prostych właściwości elektronicznych nanosystemów [E7]
 KF_W07 [5/5]
Forma prowadzonych zajęć Liczba godzin Metody prowadzenia zajęć Sposób weryfikacji efektów uczenia się Efekty uczenia się
wykład [FZ1] 30 Wykład informacyjny/kursowy [a01]  egzamin E1 E2 E4
laboratorium [FZ2] 30 Ćwiczenie laboratoryjne/doświadczenie [e01]  zaliczenie E3 E5 E6 E7
Praca studenta poza udziałem w zajęciach obejmuje w szczególności:
Nazwa Kategoria Opis
Czytanie literatury / analiza materiałów źródłowych [a02] Przygotowanie do zajęć
czytanie literatury wskazanej w sylabusie; przegląd, porządkowanie, analiza i wybór materiałów źródłowych do wykorzystania w ramach zajęć
Ćwiczenie praktycznych umiejętności [a03] Przygotowanie do zajęć
czynności polegające na powtarzaniu, doskonaleniu i utrwalaniu praktycznych umiejętności, w tym ćwiczonych podczas odbytych wcześniej zajęć lub nowych, niezbędnych z punktu widzenia realizacji kolejnych elementów programu (jako przygotowanie się uczestnictwa w zajęciach)
Zapoznanie się z zapisami sylabusa [b01] Konsultowanie programu i organizacji zajęć
przeglądanie zawartości sylabusa i zapoznanie się z treścią jego zapisów
Studiowanie wykorzystanej literatury oraz wytworzonych w ramach zajęć materiałów [c02] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
wgłębianie się, dociekanie, rozważanie, przyswajanie, interpretacja lub porządkowanie wiedzy pochodzącej z literatury, dokumentacji, instrukcji, scenariuszy, itd., wykorzystanych na zajęciach oraz z notatek lub innych materiałów/wytworów sporządzonych w ich trakcie
Realizacja indywidualnego lub grupowego zadania zaliczeniowego/egz./etapowego [c03] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
zbiór czynności zmierzających do wykonania zadania zleconego do realizacji poza zajęciami, jako obligatoryjnego etapu/elementu weryfikacji przypisanych do tych zajęć efektów uczenia się
Analiza korekt/informacji zwrotnej ze strony NA dotyczących wyników wer. ef. ucz. [d01] Konsultowanie wyników weryfikacji efektów uczenia się
przegląd uwag, ocen i opinii sporządzonych przez NA odnoszących się do realizacji zadania sprawdzającego poziom osiągniętych efektów uczenia się
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)