Физика низкоразмерных структур

Описание курса

Дисциплина «Физика низкоразмерных структур» относится к вариативной части цикла математических и естественнонаучных дисциплин. Примерным учебным планом и примерной рабочей программой дисциплины предусмотрены аудиторные лекционные занятия, практические занятия, а также организация самостоятельной работы студентов. «Физика низкоразмерных структур» - дисциплина, изучающая основные положения теории наноструктур (систем квантовых ям, нитей, точек и полупроводниковых сверхрешеток); особенности низкоразмерных систем; размерное квантование; электронные свойства наноструктур; двумерный электронный газ в МДП-структурах; квантовый эффект Холла в двумерном электронном газе; транспортные явления в наноструктурах; туннелирование через квантово-размерные структуры; проблемы одноэлектроники; особенности оптических свойств наноструктур. Изучение курса «Физика низкоразмерных структур» базируется на знаниях, полученных при изучении курсов математики и физики, таких как: "Высшая математика", "Общая физика", "Теоретическая физика", "Теория твердого тела и полупроводников". Цель изучения дисциплины в рамках подготовки бакалавров – формирование научной основы для осознанного и целенаправленного использования полученных знаний при создании элементов, приборов и устройств наноэлектроники. Задачами курса служат также расширение научного кругозора и эрудиции студентов на базе изучения законов физики низкоразмерных полупроводниковых структур для последующего использования их при создании приборов наноэлектроники, твердотельной электроники и в технологии микро- и наноэлектроники. В результате изучения курса «Физика низкоразмерных структур» студент должен знать: - проявление волновых свойств в кинетических явлениях мезоскопических структур; - метод огибающей волновой функции для описания электронных состояний в гетероструктурах; - квантовый целочисленный и дробный эффекты Холла; - магнитные сверхрешетки и гигантское магнетосопротивление. Студент должен уметь: - разбираться в магнитном и электростатическом эффектах Бома-Ааронова; - выполнять квантование зонного электронного спектра; - анализировать сверхрешетки и блоховские осцилляции; - разбираться в лазерах на квантовых ямах и точках.