Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Física (plan 2002) 2018-2

Optativas, Temas Selectos de Estado Sólido III

Grupo 8350 8 alumnos.
Física Avanzada de Nanosistemas
Profesor Thomas Werner Stegmann
Ayudante

 

Física Avanzada de Nanosistemas

El curso tendrá lugar los viernes de las 10:30 hasta las 13:30 en el "Laboratorio de Sistemas Computacionales y Físicos 324A" en el tercer piso del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias.

Interesados se pueden dirigir tambien al correo: stegmann@icf.unam.mx

Objetivo:
En este curso abordaremos algunos temas avanzados de sistemas en la nanoescala. Aplicaremos el método de funciones de Green fuera del equilibrio (NEGF) a varios sistemas como nanotubos de carbono, hojas de grafeno y otros materiales bi-dimensionales. Estudiarmos teoricamente las propiedades de transporte de cargas tanto como de calor en esos sistemas.

Metodologia de enseñanza:
El profesor expondrá los temas centrales en el pizzarón. Los estudiantes ampliarán su conocimiento por tareas, practicas de computó y seminarios.

Requisitos:
Conocimientos de mecánica cuántica. En el caso ideal, conocimientos del curso "Temas Selectos de Estado Sólido I: Física de Nanosistemas".

Temario:
  • Transporte electrónico (resumen breve)
    • hamiltoniano de amarre-fuerte
    • método de funciones de Green fuera del equilibrio (NEGF)
    • ecuación de Landauer-Büttiker
    • conductancia cuántica
  • Física de grafeno (resumen breve)
    • fermiones de Dirac
    • nanocintas y nanotubos
  • Efecto Hall cuántio
  • Decoherencia y transporte Ohmico
    • efectos de interaciones
    • teoría de transporte de Boltzmann
  • Transistores en la nanoescala
  • Transporte termico
    • calor específico de nanosistemas
    • conducatanica termica cuántica
    • resistencias de interfaces
  • Otros materiales bi-dimensionales: siliceno y fosforeno

Figuras:
  • arriba: corriente local en una molécula trifenil (los contactos de oro no están mostradas)
  • abajo, izquierda: estructura de bandas electrónicas de grafeno
  • abajo, derecha: fujo de corriente en una nanocinta de grafeno deformado

Literatura:

  • S. Datta: Electronic Transport in Mesoscopic Systems, Cambridge University Press (1997)
  • S. Datta: Atom to Transistor, Cambridge University Press (2005)
  • T. Heikkilä: The physics of Nanoelectronics, Oxford University Press (2013)
  • T. S. Fisher: Thermal Energy at the Nanoscale, World Scientific (2014)
  • S. Datta: Lessons from Nanoelectronics (Vol. 1), World Scientific (2012)
  • J. C. Cuevas, E. Scheer: Molecular electronics, World Scientific (2010)
  • A. H. Castro Neto et al.: The electronic properties of graphene, Reviews of Modern Physics 81:109 (2009)

 


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