Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Física (plan 2002) 2023-1

Optativas, Temas Selectos de Estado Sólido I

Grupo 8373, 40 lugares. 4 alumnos.
Física de Nanosistemas
Profesor Thomas Werner Stegmann
Ayudante

 

Física de Nanosistemas

El curso tiene lugar los jueves de 14:00 a 17:00 en el Laboratorio de Sistemas Computacionales y Físicos 324A en el tercer piso del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias.

Interesados puden dirigirse también al correo: stegmann@icf.unam.mx

Objetivo:
En este curso damos una introducción a la física de sistemas de la nanoescala, centrada en las propiedades de transporte. Presentamos varios sistemas importantes, que van de moléculas individuales y cadenas moleculares hasta grafeno y nanotubos de carbono. También introducimos métodos teóricos avanzados, como el método de la función de Green fuera del equilibrio (NEGF) y la teoría del funcional de la densidad (DFT).


Metodología de enseñanza: El profesor expondrá los temas centrales en el pizarrón y por presentaciones de PowerPoint. Los estudiantes ampliarán su conocimiento por practicas de computó.


Requisitos: Conocimientos basicos de mecánica cuántica. No se requieren conocimientos de ningun lenguaje de programación.


Temario:
  • Descripción cuántica de nanosistemas y su estructura electrónica
    • ecuación de Schrödinger y teoría de bandas
    • método de amarre fuerte
    • teoría del funcional de la densidad (DFT)
  • Transporte electrónico
    • conductancia y transmisión
    • ecuación de Landauer-Büttiker
    • teoría de transporte de Boltzmann
    • método de funciones de Green fuera del equilibrio (NEGF)
    • transporte coherente y balístico
  • Efectos cuánticos
    • interferencia cuántica
    • efecto Hall cuántico
    • localización de Anderson
  • Decoherencia y transporte Ohmico
  • Física de grafeno
    • hamiltoniano de amarre fuerte
    • fermiones de Dirac
    • nanocintas y nanotubos
    • uniones np y npn
Figuras:
  • izquierda: transporte eléctrico en grafeno en un campo magnetico
  • derecha: transporte eléctrico en grafeno deformado

Literatura Primaria:

  • S. Datta: Atom to transistor, Cambridge University Press (2005)
  • T. Heikkilä: The physics of nanoelectronics, Oxford University Press (2013)
  • S. Datta: Electronic Transport in Mesoscopic Systems, Cambridge University Press (1997)
  • J. C. Cuevas: 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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