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

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

Opetus