DADES IDENTIFICATIVES 2008_09
Assignatura FENÒMENS A LA NANOESCALA Codi 205151107
Ensenyament
Nanociència i Nanotecnologia (2006)
Cicle 2on
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
5 Obligatòria Segon Únic anual
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Química Analítica i Química Orgànica
Coordinador/a
Adreça electrònica
Professors/es
Web http://www.ub.edu/nanotec/assignatures.php
Descripció general i informació rellevant 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
Tipus A Codi Competències Específiques
  Recerca
Tipus B Codi Competències Transversals
  Recerca
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Recerca

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències

Continguts
Tema Subtema
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
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
0 0 0
 
Sessió Magistral
45 0 45
 
Atenció personalitzada
0 0 0
 
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries
Sessió Magistral

Atenció personalitzada
 
Descripció

Avaluació
  Descripció Pes
 
Altres comentaris i segona convocatòria

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


 
Altres comentaris
Coneixements previs bàsics de física quàntica i física estadística.