Παρουσίαση/Προβολή

(EE1118) -  Εμμανουήλ Πασπαλάκης

Περιγραφή Μαθήματος

Αυτό το μάθημα αναπτύσσει την κβαντομηχανική βάση για σύγχρονες ηλεκτρονικές διατάξεις, νανοτεχνολογία και κβαντική τεχνολογία, για παράδειγμα MEMS, laser, τρανζίστορ, LED, κβαντικά φαινόμενα σε FET, οπτικές επικοινωνίες, νανοδομές ημιαγωγών κ.λπ. Το μάθημα βασίζεται σε αντίστοιχα μαθήματα που γίνονται σε σημαντικά Τμήματα ΗΜΤΥ (ECE) των ΗΠΑ, όπως, https://courses.grainger.illinois.edu/ece487/fa2020/ , https://registrar.princeton.edu/course-offerings/course-details?term=1262&courseid=012857 , https://online.stanford.edu/courses/ee222-applied-quantum-mechanics-i και https://courses.rice.edu/courses/!SWKSCAT.cat?p_action=COURSE&p_term=201520&p_crn=21139.

Με την ολοκλήρωση του µαθήµατος οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

1. Επιλύουν την χρονικά ανεξάρτητη εξίσωση του Schrödinger σε απλά δυναμικά
2. Αναλύουν σε βάθος τη συμπεριφορά ενός κβαντικού αρμονικού ταλαντωτή και να την εφαρμόζουν σε πολλά προβλήματα
3. Κατανοούν την χρονικά εξαρτημένη εξίσωση Schrödinger και την υπέρθεση καταστάσεων
4. Κατανοούν τους κβαντικούς τελεστές και να υπολογίζουν μέσες (αναμενόμενες) τιμές φυσικών μεγεθών
5. Υπολογίζουν τους συντελεστές διέλευσης και ανάκλασης σε διάφορα προβλήματα κβαντικής σήραγγας, συμπεριλαμβανομένου του συντονιστικού φαινομένου σήραγγας σε νανοδομές ημιαγωγών
6. Κατανοούν το φορμαλισμό Dirac της κβαντικής μηχανικής και να εκτελούν υπολογισμούς χρησιμοποιώντας bra-ket
7. Εξάγουν προσεγγιστικές λύσεις της χρονικά ανεξάρτητης εξίσωσης Schrödinger χρησιμοποιώντας θεωρία διαταραχών πρώτης και δεύτερης τάξης
8. Κατανοήσουν και να είναι σε θέση να εφαρμόσουν τη θεωρία των εκφυλισμένων διαταραχών
9. Κατανοούν το μοντέλο Kronig-Penney και το μοντέλο ισχυρής δέσμευσης και να το εφαρμόζουν σε στερεά και συγκεκριμένα σε ημιαγωγούς
10. Κατανοούν τη χρονικά εξαρτημένη θεωρία διαταραχών και τον χρυσό κανόνα του Fermi και να τον εφαρμόζουν σε συγκεκριμένα προβλήματα
11. Επιλύουν την εξίσωση του Schrödinger για το άτομο υδρογόνου και άλλα τρισδιάστατα προβλήματα κατάλληλα για νανοδομές ημιαγωγών
12. Κατανοούν και να περιγράφουν αναλυτικά τις ημιαγώγιμες νανοδομές
13. Κατανοούν τα laser
14. Κατανοούν βασικά στοιχεία κβαντικής τεχνολογίας

Ημερομηνία δημιουργίας

Τετάρτη, 20 Σεπτεμβρίου 2023