Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Física (plan 2002) 2023-2

Optativas, Temas Selectos de Estado Sólido III

Grupo 8356, 20 lugares. 4 alumnos.
Profesor Thomas Werner Stegmann ma 16 a 19 Salón de Seminarios 330
Ayudante

 

Física Avanzada de Nanosistemas

El curso tiene lugar los lunes 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.

Para organizar el curso, se pide a todos los interesados dirigirse al correo: stegmann@icf.unam.mx

Objetivo:
En este curso abordaremos algunos temas de sistemas en la nanoescala. Damos una introducción al método de funciones de Green fuera del equilibrio (NEGF) y aplicamos este método a varios sistemas como nanotubos de carbono, hojas de grafeno y otros materiales bi-dimensionales. Principalmente estudiamos las propiedades de transporte de cargas tanto como de calor en esos sistemas. También abordaremos la modelación teórica de nanotransistores tanto como aislantes topológicos.

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

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

Temario:

  • Transporte electrónico en nanosistemas (breve introducción)
    • Hamiltoniano de amarre fuerte
    • método de funciones de Green fuera del equilibrio (NEGF)
    • ecuación de Landauer-Büttiker
    • conductancia cuántica
  • Física de grafeno
    • hamiltoniano de amarre fuerte
    • fermiones de Dirac
    • nanocintas y nanotubos
  • Efecto Hall cuántico y aislantes topológicos
    • del efecto Hall cuántico al efecto Hall cuántico del espín
    • fases e invariantes topológicos
  • Transistores en la nanoescala
    • características corriente-voltaje de un MOSFET: enfoque tradicional
    • MOSFET balistico: enfoque de Landauer
  • Física de puntos cuánticos (quantum dots)


Figuras:
  • izquierda: transmisión como función de energía de los electrones
  • medio: función de la distribución de energía de los electrones a lo largo de un nanotubo de carbono
  • derecha: flujo de corriente en una nanocinta de grafeno con un campo magnetico

Literatura:

  • S. Datta: Electronic Transport in Mesoscopic Systems, Cambridge University Press (1997)
  • S. Datta: Atom to Transistor, Cambridge University Press (2005)
  • S. Datta: Lessons from Nanoelectronics (Vol. 5), World Scientific (2018)
  • S.-S. Shen: Topological Insulators, Springer (2012)
  • T. Heikkilä: The Physics of Nanoelectronics, Oxford University Press (2013)
  • J. C. Cuevas, E. Scheer: Molecular electronics, World Scientific (2010)
  • M. Di Ventra: Electrical transport in nanoscale systems, Cambridge University Press (2008)
  • A. H. Castro Neto et al.: The electronic properties of graphene, Reviews of Modern Physics 81:109 (2009)

 


Hecho en México, todos los derechos reservados 2011-2016. Esta página puede ser reproducida con fines no lucrativos, siempre y cuando no se mutile, se cite la fuente completa y su dirección electrónica. De otra forma requiere permiso previo por escrito de la Institución.
Sitio web administrado por la Coordinación de los Servicios de Cómputo de la Facultad de Ciencias. ¿Dudas?, ¿comentarios?. Escribenos. Aviso de privacidad.