FYSS5420 Kvanttimateriaalit (5 op)
Opinnon taso:
Syventävät opinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
englanti
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2024-2025, 2025-2026, 2026-2027, 2027-2028
Kuvaus
- Järjestyneet aineen olomuodot: järjestysparametri, spontaani symmetriarikko, kriittinen lämpötila, koherenssipituus, Goldstonen bosonit ja muut kollektiiviset moodit
- Magnetismi: ferro/ferri/antiferromagnetismi, hystereesikäyrät, ferromagneettinen resonanssi, spin-aallot, magneettiset tekstuurit
- Suprajohtavuus: Cooperin parit, BCS-teorian perusennusteet, Josephson-ilmiö, sovellukset
- Ferrosähköisyys, multiferroisuus
- Kaksiulotteiset materiaalit: grafeeni, moiré-kuviot
- Topologiset aineet: kvantti-Hall-ilmiö, topologies varaus, bulkki-rajapintavastaavuus, topologiset eristeet ja semimetallit
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa
tunnistaa olennaisimmat järjestyneen olomuodon ominaisuudet
- kuvailla magnetismiin liittyviä ominaisuuksia
- tunnistaa suprajohtavuuden perusilmiöt, ja sen sovellusten taustalla olevan teorian
- kuvailla muita aineiden elektronisia olomuotoja
- kuvailla kaksiulotteisten materiaalien kuten grafeenin perusominaisuuksia
- tunnistaa erilaisten topologisten aineiden peruskäsitteet
Esitietojen kuvaus
FYSS5301 ja FYSS5302 Materiaalifysiikka, osat A&B tai vastaava
FYSA2030 ja FYSA2032 Kvanttimekaniikka, osat A&B tai vastaava
FYSA2040 ja FYSA2042 Statistinen fysiikka, osat A&B tai vastaava
Oppimateriaalit
Luentomonisteet TIMissä
Kirjallisuus
- https://doi.org/10.1017/CBO9781139020916
- Mahan: Condensed Matter in a Nutshell
Suoritustavat
Tapa 1
Kuvaus:
Exercises + exam
Arviointiperusteet:
Kokonaispistemäärä arvioinnin kohteista. Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä (esim. 50 % laskuharjoitukset, 50 % tentti).
Opetusajankohta:
Periodi 3
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x
Osallistuminen opetukseen (5 op)
Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
englanti