2024/2025

Транспорт в мезоскопических системах

Статус: Маго-лего

Кто читает: Базовая кафедра теоретической физики Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН

Когда читается: 1, 2 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Язык: русский

Кредиты: 6

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Транспорт в мезоскопических системах» является введением в современный раздел физики твердого тела, посвящённый изучению транспорта заряда (т.е. токовых состояний) в мезоскопических структурах. Мезоскопические структуры являются промежуточными между микро- и макроскопическими системами; в нашем контексте это означает системы со многими электронами, в которых движение отдельных электронов тем не менее существенно влияет на свойства системы. Курс состоит из двух частей, посвящённых нормальным (т.е. несверхпроводящим) и сверхпроводящим системам. Ряд таких структур являются базовыми для устройств наноэлектроники.

Цель освоения дисциплины

• Введение в современный раздел физики твердого тела, посвящённый изучению транспорта заряда (т.е. токовых состояний) в мезоскопических структурах. Мезоскопические структуры являются промежуточными между микро- и макроскопическими системами; в нашем контексте это означает системы со многими электронами, в которых движение отдельных электронов тем не менее существенно влияет на свойства системы.

Планируемые результаты обучения

• Уметь находить линейный кондактанс одноэлектронного транзистора при малом отклонении от точки вырождения при низких (много меньше кулоновской энергии), но конечных температурах.
• Уметь находить с помощью распределения Дорохова сверхпроводящий ток через диффузный точечный контакт.
• Применять основные факты про сверхпроводимость и теорию БКШ. Уравнения Боголюбова – де Жена. Андреевское отражение от идеальной NS границы. Применять перекрёстное андреевское отражение (CAR).
• Применять уравнения Гинзбурга-Ландау при наличии обменного поля.

Содержание учебной дисциплины

• Часть 1. Нормальные системы: 1.Квантовые точечные контакты
• Часть 1. Нормальные системы: 2.Кулоновская блокада.
• Часть 2. Сверхпроводящие системы: 1.Андреевское отражение
• Часть 2 Сверхпроводящие системы: 2. Стационарный эффект

Элементы контроля

• Домашняя работа
• Контрольная работа
• Выступление на семинаре
  Выступление на семинаре (объяснение домашних задач) на семинаре оценивается в 10 баллов.

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 2nd module
  0.05 * Выступление на семинаре + 0.05 * Выступление на семинаре + 0.25 * Домашняя работа + 0.25 * Домашняя работа + 0.2 * Контрольная работа + 0.2 * Контрольная работа

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Введение в физику сверхпроводников : учеб. пособие для вузов, Шмидт, В. В., 1982
• Основы теории металлов, Абрикосов, А. А., 2010

Рекомендуемая дополнительная литература

• Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках, Гантмахер, В. Ф., 1984

Авторы

• Панкратова Елена Игоревна