IDENTIFYING DATA 2009_10
Subject (*) FENÒMENS A LA NANOESCALA Code 205151107
Study programme
Nanociència i Nanotecnologia (2006)
 Cycle 2on
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
5 Obligatòria Segon Únic anual
Modality and teaching language See working groups
Department Química Analítica i Química Orgànica
Coordinator
E-mail
Lecturers
Web http://www.ub.edu/nanotec/assignatures.php
General description and relevant information This course will be given at the UB Campus in Barcelona. Please click on the web site address. Continguts: 1. Base teòrica. Introducció. Dualitat ona-partícula en Física Quàntica. Longituds i temps característics. 2.- Equació de Schrödinger. Valors mitjos de quantitats físiques. Separació de variables. Mètode variacional. Mètodes pertorbatius. 3.- Sistemes de moltes partícules. Propietats genèriques dels sistemes de partícules idèntiques. Eq. de Schrödinger per moltes partícules: Potencials autoconsistents. Spin i estadística electrònica. 4.- Electrons en potencials cristal•lins. Funcions de Bloch. Ocupació de les bandes d’energia: metalls, semiconductors i dialèctrics. Aproximació de massa efectiva. Funció envoltant. 5.- Electrons en heterostructures semiconductoras. Quantum wells. Densitat d’estats d’un gas d’electrons bidimensional. Quantum wires. Funcions d’ona i energies de les subbandes. Densitats d’estats per un gas d’electrons unidimensional. Quantum dots. Funcions d’ona i energies dels nivells monoparticulars. Densitats d’estats per a un gas 0-dimensional. 6.- Descripció de partícula independent. Densitats d’estats. Confinament lateral. Influencia de camps magnètics externs. Estats de Fock-Darwin. Regles de selecció. 7.- Propietats del sistema d’electrons en interacció. Teorema de Kohn. Magnetoplasmons y estats de marge. Espectroscòpia infraroja i capacitancia. Formalisme del funcional de la densitat. 8.- Introducció a la teoria del transport electrònic en la nanoescala. Formalisme de Landau-Büttiker. Teoria del funcional de la densitat. Electrònica molecular. 9.- Aplicacions. Nanotubs, cadenes moleculars, nanoemissors, nanosensors. Tècniques instrumentals en la nanoescala.

Competències
Type A Code Competences Specific
  Recerca
Type B Code Competences Transversal
  Recerca
Type C Code Competences Nuclear
  Recerca

Objectius d'aprenentatge
Objectives Competences

Continguts
Topic Sub-topic
1.- Base teòrica. Introducció. Dualitat ona-partícula en Física Quàntica. Longituds i temps característics.
2.- Equació de Schrödinger. Valors mitjos de quantitats físiques. Separació de variables. Mètode variacional. Mètodes pertorbatius.
3.- Sistemes de moltes partícules. Propietats genèriques dels sistemes de partícules idèntiques. Eq. de Schrödinger per moltes partícules: Potencials autoconsistents. Spin i estadística electrònica.
4.- Electrons en potencials cristal•lins. Funcions de Bloch. Ocupació de les bandes d’energia: metalls, semiconductors i dialèctrics. Aproximació de massa efectiva. Funció envoltant.
5.- Electrons en heterostructures semiconductoras. Quantum wells. Densitat d’estats d’un gas d’electrons bidimensional. Quantum wires. Funcions d’ona i energies de les subbandes. Densitats d’estats per un gas d’electrons unidimensinal. Quantum dots. Funcions d’ona i energies dels nivells monoparticulars. Densitats d’estats per a un gas 0-dimensional.
6.- Descripció de partícula independent. Densitats d’estats. Confinament lateral. Influencia de camps magnètics externs. Estats de Fock-Darwin. Regles de selecció.
7.- Propietats del sistema d’electrons en interacció. Teorema de Kohn. Magnetoplasmons y estats de marge. Espectroscòpia infraroja i capacitancia. Formalisme del funcional de la densitat.
8.- Introducció a la teoria del transport electrònic en la nanoescala. Formalisme de Landau-Büttiker. Teoria del funcional de la densitat. Electrònica molecular.
9.- Aplicacions. Nanotubs, cadenes moleculars, nanoemissors, nanosensors. Tècniques instrumentals en la nanoescala.

Planificació
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours Hours outside the classroom (**) Total hours
Activitats Introductòries
0 0 0
 
Sessió Magistral
45 0 45
 
Atenció personalitzada
0 0 0
 
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
Activitats Introductòries
Sessió Magistral

Atenció personalitzada
 
Description

Avaluació
  Description Weight
 
Other comments and second exam session

Fonts d'informació

Bàsica V.V. Mitin, V.A. Kochelap i M.A. Stroscio, Quantum Heterostructures, Cambridge University Press, 1999
L. Jacak, P. Hawrylak i A. Wójs, Quantum dots, Springer, 1998
K. Barnham i D. Vvedensky, Low-Dimensional semiconductor structures, Cambridge University Press, 2001
D. Bimberg, M. Grundmann i N.N. Ledentsov, Quantum Dot Heterostructures, John Wiley & Sons, 1999
H. Haug i S.W. Koch, Quantum theory of the optical and electronic properties of semiconductors, World Scientific, 2001
P. Harrison, Quantum wells, wires and dots, John Wiley & Sons, 2000
E. Lipparini, Modern Many-Particle Physics, World Scientific, 2003
S. Datta, Electronic Transport in Mesoscopic Systems, Cambridge, 1995
Y. Imry, Introduction to mesoscopic systems, Oxford, 2002
M.A. Reed, T. Lee, Molecular Nanoelectronics, Amer. Sci. Pub., 2003

Complementària

Recomanacions


 
Other comments
Coneixements previs bàsics de física quàntica i física estadística.
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.