Spintronika fotonika: analogie
|
|
|
- Katarzyna Kowalska
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 : analogie Paweł Wójcik, Maciej Wołoszyn, Bartłomiej Spisak W oparciu o wykład wygłoszony podczas konferencji 2nd World Congress of Smart Materials, Singapur, March 2-6, 2016
2 Wprowadzenie dla niespecjalistów
3 Spintronika (elektronika spinowa) zajmuje się zjawiskami wynikającymi z istnienia spinu elektronu zachodzącymi w przyrządach półprzewodnikowych i metalicznych (ciałach stałych). Przyrządy spintroniczne służą do: generacji, modyfikacji, detekcji, pradów spinowych, czyli prądów elektronów o uporządkowanych spinach.
4 Spintronika (elektronika spinowa) zajmuje się zjawiskami wynikającymi z istnienia spinu elektronu zachodzącymi w przyrządach półprzewodnikowych i metalicznych (ciałach stałych). Przyrządy spintroniczne służą do: generacji, modyfikacji, detekcji, pradów spinowych, czyli prądów elektronów o uporządkowanych spinach.
5 Spintronika (elektronika spinowa) zajmuje się zjawiskami wynikającymi z istnienia spinu elektronu zachodzącymi w przyrządach półprzewodnikowych i metalicznych (ciałach stałych). Przyrządy spintroniczne służą do: generacji, modyfikacji, detekcji, pradów spinowych, czyli prądów elektronów o uporządkowanych spinach.
6 Spintronika (elektronika spinowa) zajmuje się zjawiskami wynikającymi z istnienia spinu elektronu zachodzącymi w przyrządach półprzewodnikowych i metalicznych (ciałach stałych). Przyrządy spintroniczne służą do: generacji, modyfikacji, detekcji, pradów spinowych, czyli prądów elektronów o uporządkowanych spinach.
7 Spintronika (elektronika spinowa) zajmuje się zjawiskami wynikającymi z istnienia spinu elektronu zachodzącymi w przyrządach półprzewodnikowych i metalicznych (ciałach stałych). Przyrządy spintroniczne służą do: generacji, modyfikacji, detekcji, pradów spinowych, czyli prądów elektronów o uporządkowanych spinach.
8 Spintronika (elektronika spinowa) zajmuje się zjawiskami wynikającymi z istnienia spinu elektronu zachodzącymi w przyrządach półprzewodnikowych i metalicznych (ciałach stałych). Przyrządy spintroniczne służą do: generacji, modyfikacji, detekcji, pradów spinowych, czyli prądów elektronów o uporządkowanych spinach.
9 W zakres spintroniki wchodzą także badania kubitów spinowych.
10 Fotonika zajmuje się generacja, modyfikacja, detekcja, fotonów o energiach z zakresu od podczerwieni do nadfioletu. Fotonika zajmuje się również badaniami kubitów fotonowych. Optyka może być traktowana jako część fotoniki.
11 Fotonika zajmuje się generacja, modyfikacja, detekcja, fotonów o energiach z zakresu od podczerwieni do nadfioletu. Fotonika zajmuje się również badaniami kubitów fotonowych. Optyka może być traktowana jako część fotoniki.
12 Fotonika zajmuje się generacja, modyfikacja, detekcja, fotonów o energiach z zakresu od podczerwieni do nadfioletu. Fotonika zajmuje się również badaniami kubitów fotonowych. Optyka może być traktowana jako część fotoniki.
13 Fotonika zajmuje się generacja, modyfikacja, detekcja, fotonów o energiach z zakresu od podczerwieni do nadfioletu. Fotonika zajmuje się również badaniami kubitów fotonowych. Optyka może być traktowana jako część fotoniki.
14 Fotonika zajmuje się generacja, modyfikacja, detekcja, fotonów o energiach z zakresu od podczerwieni do nadfioletu. Fotonika zajmuje się również badaniami kubitów fotonowych. Optyka może być traktowana jako część fotoniki.
15 Fotonika zajmuje się generacja, modyfikacja, detekcja, fotonów o energiach z zakresu od podczerwieni do nadfioletu. Fotonika zajmuje się również badaniami kubitów fotonowych. Optyka może być traktowana jako część fotoniki.
16 Stany spinowe elektronu i stany polaryzacji fotonu (1) Stany spinowe elektronu (spinory) stan elektronu o składowej z-owej spinu s z = + /2 ( ) 1 0 = 0 stan elektronu o składowej z-owej spinu s z = /2 ( ) 0 1 = 1 (1) (2)
17 Stany spinowe elektronu i stany polaryzacji fotonu (1) Stany spinowe elektronu (spinory) stan elektronu o składowej z-owej spinu s z = + /2 ( ) 1 0 = 0 stan elektronu o składowej z-owej spinu s z = /2 ( ) 0 1 = 1 (1) (2)
18 Stany spinowe elektronu i stany polaryzacji fotonu (1) Stany spinowe elektronu (spinory) stan elektronu o składowej z-owej spinu s z = + /2 ( ) 1 0 = 0 stan elektronu o składowej z-owej spinu s z = /2 ( ) 0 1 = 1 (1) (2)
19 Stany spinowe elektronu i stany polaryzacji fotonu (1) Stany spinowe elektronu (spinory) stan elektronu o składowej z-owej spinu s z = + /2 ( ) 1 0 = 0 stan elektronu o składowej z-owej spinu s z = /2 ( ) 0 1 = 1 (1) (2)
20 (2) Stany polaryzacji liniowej fotonu Jeżeli foton porusza się w kierunku z, to stany fotonu spolaryzowanego liniowo również możemy zapisać w postaci spinorowej. stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku x ( ) 1 x 0 = 0 stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku y ( ) 0 y 1 = 1 (3) (4)
21 (2) Stany polaryzacji liniowej fotonu Jeżeli foton porusza się w kierunku z, to stany fotonu spolaryzowanego liniowo również możemy zapisać w postaci spinorowej. stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku x ( ) 1 x 0 = 0 stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku y ( ) 0 y 1 = 1 (3) (4)
22 (2) Stany polaryzacji liniowej fotonu Jeżeli foton porusza się w kierunku z, to stany fotonu spolaryzowanego liniowo również możemy zapisać w postaci spinorowej. stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku x ( ) 1 x 0 = 0 stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku y ( ) 0 y 1 = 1 (3) (4)
23 (2) Stany polaryzacji liniowej fotonu Jeżeli foton porusza się w kierunku z, to stany fotonu spolaryzowanego liniowo również możemy zapisać w postaci spinorowej. stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku x ( ) 1 x 0 = 0 stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku y ( ) 0 y 1 = 1 (3) (4)
24 (2) Stany polaryzacji liniowej fotonu Jeżeli foton porusza się w kierunku z, to stany fotonu spolaryzowanego liniowo również możemy zapisać w postaci spinorowej. stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku x ( ) 1 x 0 = 0 stan fotonu spolaryzowanego liniowo w kierunku y ( ) 0 y 1 = 1 (3) (4)
25 Kubit (bit kwantowy) Ψ = a a 1 1 (5) a a 1 2 = 1 (6) Realizacja fizyczna kubitów: kubity spinowe i kubity fotonowe
26 Kubit (bit kwantowy) Ψ = a a 1 1 (5) a a 1 2 = 1 (6) Realizacja fizyczna kubitów: kubity spinowe i kubity fotonowe
27 Kubit (bit kwantowy) Ψ = a a 1 1 (5) a a 1 2 = 1 (6) Realizacja fizyczna kubitów: kubity spinowe i kubity fotonowe
28 Kubit (bit kwantowy) Ψ = a a 1 1 (5) a a 1 2 = 1 (6) Realizacja fizyczna kubitów: kubity spinowe i kubity fotonowe
29 Z podobieństwa stanów spinowych [(1), (2)] i fotonowych [(3), (4)] wynika podobieństwo działania przyrzadów spintronicznych i optycznych. I. Filtr spinowy polaryzator/analizator światła kryształ dwójłomny modulator elektro-optyczny
30 Z podobieństwa stanów spinowych [(1), (2)] i fotonowych [(3), (4)] wynika podobieństwo działania przyrzadów spintronicznych i optycznych. I. Filtr spinowy polaryzator/analizator światła kryształ dwójłomny modulator elektro-optyczny
31 Z podobieństwa stanów spinowych [(1), (2)] i fotonowych [(3), (4)] wynika podobieństwo działania przyrzadów spintronicznych i optycznych. I. Filtr spinowy polaryzator/analizator światła kryształ dwójłomny modulator elektro-optyczny
32 Z podobieństwa stanów spinowych [(1), (2)] i fotonowych [(3), (4)] wynika podobieństwo działania przyrzadów spintronicznych i optycznych. I. Filtr spinowy polaryzator/analizator światła kryształ dwójłomny modulator elektro-optyczny
33 Z podobieństwa stanów spinowych [(1), (2)] i fotonowych [(3), (4)] wynika podobieństwo działania przyrzadów spintronicznych i optycznych. I. Filtr spinowy polaryzator/analizator światła kryształ dwójłomny modulator elektro-optyczny
34 I. Filtr spinowy
35 Profil energii potencjalnej elektronów o spinie i w rezonansowej diodzie tunelowej (RTD). (a) Równoległe i (b) antyrównoległe wektory magnetyzacji warstw emitera i studni kwantowej. P. Wójcik, J. Adamowski, M. Wołoszyn, B. J. Spisak, Appl. Phys. Lett. 102, (2013).
36 Charakterystyki prądowo-napięciowe RTD w temperaturze 4.2 K. V b = napięcie kolektor-emiter, E = rozszczepienie spinowe pasma przewodnictwa GaMnN. (a) Równoległa (b) antyrównoległa magnetyzacja warstw emitera i studni kwantowej. [P. Wójcik et al., Appl. Phys. Lett. 102, (2013).]
37 Polaryzacja spinowa prądu płynącego przez RTD w temperaturze 4.2 K. (a) Równoległa (b) antyrównoległa magnetyzacja warstw emitera i studni kwantowej. [P. Wójcik et al., Appl. Phys. Lett. 102, (2013).]
38 Analogia: filtr spinowy polaryzator/analizator światła
39
40 Schemat nanostruktury o kształcie Y. Elektroda 1 = wejście, elektrody 2 i 3 = wyjścia, QPC = kwantowy kontakt punktowy. Strzałki czerwone (niebieskie) pokazują prądy spinowe o spinie ( ) transportowane przez stany krawędziowe. Pole magnetyczne B = (0, 0, B). P. Wójcik, J. Adamowski, M. Wołoszyn, B. J. Spisak, J. Appl. Phys. 118, (2015).
41 Przewodnictwo spinowe G i polaryzacja spinowa prądu P = G G dla B = 1 T i B = 3 T jako funkcja energii uwięzienia ω elektronu w QPC. [P. Wójcik et al., J. Appl. Phys. 118, (2015).]
42 Polaryzacja spinowa P prądu dla różnych kątów rozwarcia ramion Y jako funkcja energii uwięzienia ω elektronu w QPC. [P. Wójcik et al., J. Appl. Phys. 118, (2015).]
43 Wpływ oddziaływania spin-orbita o stałej sprzężenia Rashby α = 50 mevå i 100 mevå na polaryzację spinową prądu P. [P. Wójcik et al., J. Appl. Phys. 118, (2015).]
44 Wpływ rozpraszania niezależnego od spinu na polaryzację spinową P prądu. l = długość rozpraszania. [P. Wójcik et al., J. Appl. Phys. 118, (2015).]
45 Podsumowanie wyników dla separatora spinów Separacja prądów spinowych w badanej nanostrukturze Y wynika z: spinowego rozszczepienia Zeemana dodatkowo powiększonego w obszarze QPC, transportu elektronów przez stany krawędziowe.
46 Podsumowanie wyników dla separatora spinów Separacja prądów spinowych w badanej nanostrukturze Y wynika z: spinowego rozszczepienia Zeemana dodatkowo powiększonego w obszarze QPC, transportu elektronów przez stany krawędziowe.
47 Podsumowanie wyników dla separatora spinów Separacja prądów spinowych w badanej nanostrukturze Y wynika z: spinowego rozszczepienia Zeemana dodatkowo powiększonego w obszarze QPC, transportu elektronów przez stany krawędziowe.
48 Podsumowanie wyników dla separatora spinów Separacja prądów spinowych w badanej nanostrukturze Y wynika z: spinowego rozszczepienia Zeemana dodatkowo powiększonego w obszarze QPC, transportu elektronów przez stany krawędziowe.
49 Analogia: separator spinów kryształ dwójłomny
50 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym
51 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita
52 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (a) source - gate (b) gate (c) gate - drain E E E (d) k k k x source Lg F x gate NW drain z y L t substrate (a) Relacje dyspersji dla elektronów o spinach i w różnych obszarach nanodrutu. (b) Schemat tranzystora spinowego: nanodrut z boczną bramką oraz elektrodami źródła i drenu. P. Wójcik, J. Adamowski, M. Wołoszyn, B. J. Spisak, J. Appl. Phys. 118, (2015).
53 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Prąd I w funkcji napięcia dren-źródło V ds i napięcia bramki V g dla T = 300 K. Symbole odpowiadają danym eksperymentalnym (Yoh et al., 2014), krzywe pokazują wyniki obliczeń. [P. Wójcik et al., J. Appl. Phys. 118, (2015).]
54 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Prąd I w funkcji napięcia bramki V g dla T = 300 K. Rysunek górny: wyniki obliczeń dla P = 1 (krzywe przerywane niebieskie) i P = 0.4 (krzywe ciągłe czerwone), rysunek dolny: dane eksperymentalne [P. Wójcik et al., J. Appl. Phys. 118, (2015).]
55 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym
56 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Przejścia adiabatyczne (wolne) i diabatyczne (szybkie) pomiędzy pasmami e 1 i e 2. C. Betthausen, T. Dollinger, H. Saarikoski, V. Kolkovsky, G. Karczewski, T. Wojtowicz, K. Richter, D. Weiss, Science 337, 324 (2012).
57 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Obraz z mikroskopu elektronowego struktury warstwowej CdMnTe pokrytej paskami Dy. Wstawka: Kierunki zewnętrznego pola magnetycznego B i magnetyzacji pasków Dy. [C. Betthausen et al., Science 337, 324 (2012)].
58 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (E) Transport spinu wskutek przejść adiabatycznych, (F) blokada transportu spinu wskutek przejść diabatycznych. γ = B/B s, B s = amplituda helikalnego pola magnetycznego. [C. Betthausen et al., Science 337, 324 (2012)].
59 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Magnetorezystancja ρ xx układu modulowana przez pole magnetyczne (krzywe czerwone i niebieskie) i niemodulowana (krzywe czarne). Piki rezystancji (czarne trójkąty) odpowiadają selektywnej blokadzie transportu spinu. [C. Betthausen et al., Science 337, 324 (2012)].
60 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Magnetoprzewodnictwo G w funkcji zewnętrznego pola magnetycznego B ext i energii Fermiego µ F dla okresu modulacji pola helikalnego (a) a = 1µm, (b) a = 2µm, (c) a = 8µm. Q = ω L /ω mod. Wyniki obliczeń wykonanych dla struktury C. Betthausen et al., Science 337, 324 (2012). P. Wójcik, J. Adamowski, M. Wołoszyn, B. J. Spisak, Semicond. Sci. Technol. 30 (2015)
61 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (a) Schemat tranzystora spinowego wykorzystującego przejścia Landaua-Zenera w nanodrucie InSb. g 1, g 2 bramki. (b) Helikalne pole magnetyczne B h = (B x h, 0, Bz h ) generowane przez paski Dy. P. Wójcik, J. Adamowski, Semicond. Sci. Technol. 31 (2016)
62 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Przewodnictwo G w funkcji efektywnej stałej sprzężenia Rashby α. [P. Wójcik, J. Adamowski, Semicond. Sci. Technol. 31 (2016) ]
63 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Przejścia Landaua-Zenera w funkcji energii Fermiego E F i efektywnej stałej sprzężenia Rashby α. [P. Wójcik, J. Adamowski, Semicond. Sci. Technol. 31 (2016) ]
64 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (a), (c) Przepływ prądów spinowych przez nanodrut. (b) Rozpraszanie wsteczne elektronów odpowiadające stanowi wyłączenia tranzystora. [P. Wójcik, J. Adamowski, Semicond. Sci. Technol. 31 (2016) ]
65 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Analogia: tranzystor spinowy modulator elektrooptyczny
66 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Perspektywy spintroniki
67 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Polaryzacja spinów w strukturach 2D
68 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Nowe materiały 2D silicen, Si (2010) germanen, Ge (2014) stanen, Sn izolator topologiczny (2015) 2D-Pb?
69 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Nowe materiały 2D silicen, Si (2010) germanen, Ge (2014) stanen, Sn izolator topologiczny (2015) 2D-Pb?
70 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Nowe materiały 2D silicen, Si (2010) germanen, Ge (2014) stanen, Sn izolator topologiczny (2015) 2D-Pb?
71 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Nowe materiały 2D silicen, Si (2010) germanen, Ge (2014) stanen, Sn izolator topologiczny (2015) 2D-Pb?
72 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Nowe materiały 2D silicen, Si (2010) germanen, Ge (2014) stanen, Sn izolator topologiczny (2015) 2D-Pb?
73 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym W.-F. Tsai, C.-Y. Huang, T.-R. Chang, H. Lin, H.-T. Jeng, A. Bansil, Nature Commun. 4:1500 doi: /ncomms2525 (2013) Gated silicene as a tunable source of nearly 100% spin-polarized electrons
74 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (a) Atomowa struktura heksagonalna silicenu. Pole elektryczne E z oraz wpływ podłoża usuwają symetrię inwersji, co prowadzi do zniesienia degeneracji spinowej pasm. (b) Schemat struktury pasmowej silicenu wokół punktów K i K w obecności pola E z. Czerwone (niebieskie) strzałki odpowiadają spinom ( ). [W.-F. Tsai et al., Nature Commun. 4:1500, 2525 (2013).]
75 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Energia rozszczepienia spinowego pasm silicenu, germanenu, stanenu i 2D-Pb. [W.-F. Tsai et al., Nature Commun. 4:1500, 2525 (2013).]
76 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (a) Geometria filtra spinowego na bazie silicenu i profil bariery potencjału U(x). Atomy oznaczone różnymi kolorami leżą w różnych płaszczyznach. (b) Polaryzacja spinowa konduktancji w funkcji efektywnego potencjału chemicznego µ 0 = E F U 0. Krzywa zielona (niebieska) odpowiada prostokątnej (gładkiej) barierze potencjału. [W.-F. Tsai et al., Nature Commun. 4:1500, 2525 (2013).]
77 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Separator spinów o kształcie Y. Strzałki czerwona i niebieska pokazują prądy spinowe o przeciwnych spinach. Pole elektryczne E = (E x, E y, E z), pole magnetyczne B = (0, 0, B z). [W.-F. Tsai et al., Nature Commun. 4:1500, 2525 (2013).]
78 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym T. Habe, M. Koshino, Phys. Rev. B 91, (R) (2015) Spin-dependent refraction at the atomic step of transition-metal dichalcogenides MX 2 : M = Mo, W, X = S, Se, Te
79 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym T. Habe, M. Koshino, Phys. Rev. B 91, (R) (2015) Spin-dependent refraction at the atomic step of transition-metal dichalcogenides MX 2 : M = Mo, W, X = S, Se, Te
80 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (a) Struktura atomowa jednowarstwowego i dwuwarstwowego MX 2. (b) Zależne od spinu załamanie elektronów na schodku atomowym pomiędzy obszarami jednowarstwowym i dwuwarstwowym. [T. Habe, M. Koshino, Phys. Rev. B 91, (R) (2015).]
81 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (a) Struktura pasmowa jednowarstwowego (rysunki górne) i dwuwarstwowego (rysunki dolne) (a) MoS 2, (b) MoSe 2, (c) MoTe 2. W monowarstwach stanom spinowym i odpowiadają krzywe czerwona i niebieska. W biwarstwach oba stany spinowe są zdegenerowane. [T. Habe, M. Koshino, Phys. Rev. B 91, (R) (2015)].
82 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym (a) Przepływ spinów przez złącze Y na granicy obszarów jedno- i dwu-warstwowego MX 2 dla elektronów wstrzykiwanych ze strony (a) obszaru dwuwarstwowego (separator spinów), (b) jednowarstwowego (filtr spinowy). [T. Habe, M. Koshino, Phys. Rev. B 91, (R) (2015).]
83 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Podsumowanie Nowe zjawiska związane ze spinem elektronów w ciałach stałych Nowe materiały: nanodruty, struktury 2D Nowe przyrządy: separator spinów, tranzystor spinowy Zastosowania spintroniki: Zwiększone możliwości działania przyrządów elektronicznych (wykorzystanie ładunku i spinu) Generacja kubitów spinowych i kwantowe operacje logiczne na nich
84 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Podsumowanie Nowe zjawiska związane ze spinem elektronów w ciałach stałych Nowe materiały: nanodruty, struktury 2D Nowe przyrządy: separator spinów, tranzystor spinowy Zastosowania spintroniki: Zwiększone możliwości działania przyrządów elektronicznych (wykorzystanie ładunku i spinu) Generacja kubitów spinowych i kwantowe operacje logiczne na nich
85 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Podsumowanie Nowe zjawiska związane ze spinem elektronów w ciałach stałych Nowe materiały: nanodruty, struktury 2D Nowe przyrządy: separator spinów, tranzystor spinowy Zastosowania spintroniki: Zwiększone możliwości działania przyrządów elektronicznych (wykorzystanie ładunku i spinu) Generacja kubitów spinowych i kwantowe operacje logiczne na nich
86 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Podsumowanie Nowe zjawiska związane ze spinem elektronów w ciałach stałych Nowe materiały: nanodruty, struktury 2D Nowe przyrządy: separator spinów, tranzystor spinowy Zastosowania spintroniki: Zwiększone możliwości działania przyrządów elektronicznych (wykorzystanie ładunku i spinu) Generacja kubitów spinowych i kwantowe operacje logiczne na nich
87 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Podsumowanie Nowe zjawiska związane ze spinem elektronów w ciałach stałych Nowe materiały: nanodruty, struktury 2D Nowe przyrządy: separator spinów, tranzystor spinowy Zastosowania spintroniki: Zwiększone możliwości działania przyrządów elektronicznych (wykorzystanie ładunku i spinu) Generacja kubitów spinowych i kwantowe operacje logiczne na nich
88 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Podsumowanie Nowe zjawiska związane ze spinem elektronów w ciałach stałych Nowe materiały: nanodruty, struktury 2D Nowe przyrządy: separator spinów, tranzystor spinowy Zastosowania spintroniki: Zwiększone możliwości działania przyrządów elektronicznych (wykorzystanie ładunku i spinu) Generacja kubitów spinowych i kwantowe operacje logiczne na nich
89 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Podsumowanie Nowe zjawiska związane ze spinem elektronów w ciałach stałych Nowe materiały: nanodruty, struktury 2D Nowe przyrządy: separator spinów, tranzystor spinowy Zastosowania spintroniki: Zwiększone możliwości działania przyrządów elektronicznych (wykorzystanie ładunku i spinu) Generacja kubitów spinowych i kwantowe operacje logiczne na nich
90 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Badania finansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu DEC-2011/03/B/ST3/00240.
91 III. A. Efekt tranzystorowy indukowany przez sprzężenie spin-orbita III. B. Przejścia Landaua-Zenera w helikalnym polu magnetycznym Dziękuję Państwu za uwagę.
Nanostruktury, spintronika, komputer kwantowy
Nanostruktury, spintronika, komputer kwantowy Wykªad dla uczniów Gimnazjum Nr 2 w Krakowie I. Nanostruktury Skala mikrometrowa 1µm (mikrometr) = 1 milionowa cz ± metra = 10 6 m obiekty mikrometrowe, np.
Własności transportowe niejednorodnych nanodrutów półprzewodnikowych
Własności transportowe niejednorodnych nanodrutów półprzewodnikowych Maciej Wołoszyn współpraca: Janusz Adamowski Bartłomiej Spisak Paweł Wójcik Seminarium WFiIS AGH 13 stycznia 2017 Streszczenie nanodruty
XI. REALIZACJA FIZYCZNA OBLICZEŃ KWANTOWYCH Janusz Adamowski
XI. REALIZACJA FIZYCZNA OBLICZEŃ KWANTOWYCH Janusz Adamowski 1 Rysunek 1: Elektrody (bramki) definiujące elektrostatyczną boczną kropkę kwantową. Fotografia otrzymana przy użyciu elektronowego mikroskopu
Rola oddziaływania spin-orbita w niskowymiarowych strukturach półprzewodnikowych. Paweł Wójcik
Rola oddziaływania spin-orbita w niskowymiarowych strukturach półprzewodnikowych Paweł Wójcik Współpraca: J. Adamowski, B.J. Spisak, M. Wołoszyn Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH M. Nowak, Akademickie
Operacje na spinie pojedynczego elektronu w zastosowaniu do budowy bramek logicznych komputera kwantowego
Stanisław Bednarek Zespół Teorii Nanostruktur i Nanourządzeń Katedra Informatyki Stosowanej i Fizyki Komputerowej WFiIS AGH Operacje na spinie pojedynczego elektronu w zastosowaniu do budowy bramek logicznych
Metody pomiarowe spinowego efektu Halla w nanourządzeniach elektroniki spinowej
Metody pomiarowe spinowego efektu Halla w nanourządzeniach elektroniki spinowej Monika Cecot, Witold Skowroński, Sławomir Ziętek, Tomasz Stobiecki Wisła, 13.09.2016 Plan prezentacji Spinowy efekt Halla
Informatyka kwantowa i jej fizyczne podstawy Rezonans spinowy, bramki dwu-kubitowe
Wykład 4 29 kwietnia 2015 Informatyka kwantowa i jej fizyczne podstawy Rezonans spinowy, bramki dwu-kubitowe Łukasz Cywiński lcyw@ifpan.edu.pl http://info.ifpan.edu.pl/~lcyw/ Dobra lektura: Michel Le Bellac
II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym
II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym 1. Kwantowanie przestrzenne w zewnętrznym polu magnetycznym. Model wektorowy raz jeszcze 2. Zjawisko Zeemana Normalne zjawisko Zeemana i jego wyjaśnienie w modelu
Rysunek 1: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha. Rysunek 2: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha w różnych rzutach przestrzennych.
VII. SPIN 1 Rysunek 1: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha. Rysunek 2: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha w różnych rzutach przestrzennych. 1 Wstęp Spin jest wielkością fizyczną charakteryzującą cząstki
Wpływ oddziaływania spin-orbita oraz efektów orbitalnych na własności niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych i nadprzewodzących
Wpływ oddziaływania spin-orbita oraz efektów orbitalnych na własności niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych i nadprzewodzących Paweł Wójcik Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademia Górniczo
Materiały używane w elektronice
Materiały używane w elektronice Typ Rezystywność [Wm] Izolatory (dielektryki) Over 10 5 półprzewodniki 10-5 10 5 przewodniki poniżej 10-5 nadprzewodniki (poniżej 20K) poniżej 10-15 Model pasm energetycznych
Podstawy informatyki kwantowej
Wykład 6 27 kwietnia 2016 Podstawy informatyki kwantowej dr hab. Łukasz Cywiński lcyw@ifpan.edu.pl http://info.ifpan.edu.pl/~lcyw/ Wykłady: 6, 13, 20, 27 kwietnia oraz 4 maja (na ostatnim wykładzie będzie
TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH
TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH Skolektywizowane elektrony w metalu Weźmy pod uwagę pewną ilość atomów jakiegoś metalu, np. sodu. Pojedynczy atom sodu zawiera 11 elektronów o konfiguracji 1s 2 2s 2 2p 6 3s
Ciała stałe. Literatura: Halliday, Resnick, Walker, t. 5, rozdz. 42 Orear, t. 2, rozdz. 28 Young, Friedman, rozdz
Ciała stałe Podstawowe własności ciał stałych Struktura ciał stałych Przewodnictwo elektryczne teoria Drudego Poziomy energetyczne w krysztale: struktura pasmowa Metale: poziom Fermiego, potencjał kontaktowy
Nadprzewodnictwo w nanostrukturach metalicznych Paweł Wójcik Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH
Nadprzewodnictwo w nanostrukturach metalicznych Paweł Wójcik Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH Współpraca: Akademickie Centrum Materiałów i Nanotechnologii dr Michał Zegrodnik, prof. Józef Spałek
IX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski
IX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski 1 1 Dioda na złączu p n Zgodnie z wynikami, otrzymanymi na poprzednim wykładzie, natężenie prądu I przepływającego przez złącze p n opisane jest wzorem Shockleya
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 170013 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 297079 (22) Data zgłoszenia: 17.12.1992 (51) IntCl6: H01L 29/792 (
Nierównowagowe kondensaty polarytonów ekscytonowych z gigantycznym rozszczepieniem Zeemana w mikrownękach półprzewodnikowych
Nierównowagowe kondensaty polarytonów ekscytonowych z gigantycznym rozszczepieniem Zeemana w mikrownękach półprzewodnikowych B. Piętka, M. Król, R. Mirek, K. Lekenta, J. Szczytko J.-G. Rousset, M. Nawrocki,
IV. TRANZYSTOR POLOWY
1 IV. TRANZYSTOR POLOWY Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora polowego złączowego. Zagadnienia: zasada działania tranzystora FET 1. Wprowadzenie Nazwa tranzystor pochodzi z
Teoria pasmowa ciał stałych
Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach ulegają rozszczepieniu. W kryształach zjawisko to prowadzi do wytworzenia się pasm. Klasyfikacja ciał stałych na podstawie struktury
Ćwiczenie 4. Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET
Ćwiczenie 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie charakterystyk statycznych tranzystorów polowych złączowych oraz z izolowaną
Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu skaroll@fizyka.umk.pl
Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu skaroll@fizyka.umk.pl Plan ogólny Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie, czyli czym będziemy się
Liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru
Liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru Efekt Zeemana Atom wodoru wg mechaniki kwantowej ms = magnetyczna liczba spinowa ms = -1/2, do pełnego opisu stanu elektronu potrzebna jest ta liczba własność
Elementy półprzewodnikowe. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.
Elementy półprzewodnikowe Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Elementy elektroniczne i ich zastosowanie. Elementy stosowane w elektronice w większości
Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym
Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym 1. Kwantowanie przestrzenne momentów magnetycznych i rezonans spinowy 2. Efekt Zeemana (normalny i anomalny) oraz zjawisko Paschena-Backa 3. Efekt Starka
V. KWANTOWE BRAMKI LOGICZNE Janusz Adamowski
V. KWANTOWE BRAMKI LOGICZNE Janusz Adamowski 1 1 Wprowadzenie Wykład ten poświęcony jest dokładniejszemu omówieniu własności kwantowych bramek logicznych (kwantowych operacji logicznych). Podstawowymi
STRUKTURA PASM ENERGETYCZNYCH
PODSTAWY TEORII PASMOWEJ Struktura pasm energetycznych Teoria wa Struktura wa stałych Półprzewodniki i ich rodzaje Półprzewodniki domieszkowane Rozkład Fermiego - Diraca Złącze p-n (dioda) Politechnika
Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Wykład FIZYKA II 5. Magnetyzm Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka2.html MAGNESY Pierwszymi poznanym magnesem był magnetyt
Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach
Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach 1 f FD ( E) = E E F exp + 1 kbt Styczna do krzywej w punkcie f FD (E F )=0,5 przecina oś energii i prostą f FD (E)=1 w punktach odległych o k B
Topologiczny diagram fazowy półprzewodników IV-VI
Topologiczny diagram fazowy półprzewodników IV-VI Tomasz Story (IF PAN) Półprzewodniki IV-VI jako materiały topologiczne Koncepcje teoretyczne stanów topologicznch w materiałach IV-VI i ich weryfikacja
Przyrządy i układy półprzewodnikowe
Przyrządy i układy półprzewodnikowe Prof. dr hab. Ewa Popko ewa.popko@pwr.edu.pl www.if.pwr.wroc.pl/~popko p.231a A-1 Zawartość wykładu Wy1, Wy2 Wy3 Wy4 Wy5 Wy6 Wy7 Wy8 Wy9 Wy10 Wy11 Wy12 Wy13 Wy14 Wy15
3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17)
152 Elektryczność 3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17) Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk tranzystora npn w układzie ze wspólnym emiterem W E. Zagadnienia do przygotowania: półprzewodniki,
2013 02 27 2 1. Jakie warstwy zostały wyhodowane w celu uzyskania 2DEG? (szkic?) 2. Gdzie było domieszkowanie? Dlaczego jako domieszek użyto w próbce atomy krzemu? 3. Jaki kształt miała próbka? 4. W jaki
Repeta z wykładu nr 5. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Złącze p-n. złącze p-n
Repeta z wykładu nr 5 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
II.4 Kwantowy moment pędu i kwantowy moment magnetyczny w modelu wektorowym
II.4 Kwantowy moment pędu i kwantowy moment magnetyczny w modelu wektorowym Jan Królikowski Fizyka IVBC 1 II.4.1 Ogólne własności wektora kwantowego momentu pędu Podane poniżej własności kwantowych wektorów
Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja
Rekapitulacja Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje: czwartek
Organiczne tranzystory polowe. cz. I. Poprzednio. Złącze
Elektronika plastikowa i organiczna Organiczne tranzystory polowe cz. I Poprzednio Samoorganizacja jest interesującą alternatywą dla współczesnych technologii Samoorganizacja czyli: krystalizacja, separacja
Część 3. Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy. Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51
Część 3 Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51 Budowa przyrządów półprzewodnikowych Struktura składa się z warstw Warstwa
OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW:
OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW: Kod kursu/przedmiotu ETD 1001 Tytuł kursu/przedmiotu Wprowadzenie do elektroniki i telekomunikacji 1 Imię, nazwisko i tytuł/stopień prowadzącego Andrzej Hałas, prof. dr inż. Imiona,
Wykład Budowa atomu 3
Wykład 14. 12.2016 Budowa atomu 3 Model atomu według mechaniki kwantowej Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jego rozwiązania Liczby kwantowe n, l, m l : - Kwantowanie energii i liczba kwantowa n
Przyrządy półprzewodnikowe część 5 FET
Przyrządy półprzewodnikowe część 5 FET r inż. Bogusław Boratyński Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska 2011 Literatura i źródła rysunków G. Rizzoni, Fundamentals of Electrical
Repeta z wykładu nr 3. Detekcja światła. Struktura krystaliczna. Plan na dzisiaj
Repeta z wykładu nr 3 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
Podstawy Mikroelektroniki
Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wydział IEiT Katedra Elektroniki Podstawy Mikroelektroniki Temat ćwiczenia: Nr ćwiczenia 1 Pomiary charakterystyk magnetoelektrycznych elementów spintronicznych-wpływ
XII. NANOSTRUKTURY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski
XII. NANOSTRUKTURY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski 1 1 Wstęp Na wykładzie tym zostaną omówione dwa typy nanostruktur półprzewodnikowych: (1) kropki kwantowe, (2) druty kwantowe (nanodruty). 2 Wprowadzenie
Laboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 5. Modulator PLZT
Laboratorium techniki laserowej Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 006 1.Wstęp Rozwój techniki optoelektronicznej spowodował poszukiwania nowych materiałów
LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych złączowych Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów polowych złączowych
Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm
Wykład FIZYKA II 5. Magnetyzm Katedra Optyki i Fotoniki Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka2.html ELEKTRYCZNOŚĆ I MAGNETYZM q q magnetyczny???
S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Półprzewodniki. Półprzewodniki
Półprzewodniki Definicja i własności Półprzewodnik materiał, którego przewodnictwo rośnie z temperaturą (opór maleje) i w temperaturze pokojowej wykazuje wartości pośrednie między przewodnictwem metali,
Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków).
Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). 1925r. postulat Pauliego: Na jednej orbicie może znajdować się nie więcej
półprzewodniki Plan na dzisiaj Optyka nanostruktur Struktura krystaliczna Dygresja Sebastian Maćkowski
Plan na dzisiaj Optyka nanostruktur Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 półprzewodniki
Właściwości tranzystora MOSFET jako przyrządu (klucza) mocy
Właściwości tranzystora MOSFET jako przyrządu (klucza) mocy Zalety sterowanie polowe niska moc sterowania wyłącznie nośniki większościowe krótki czas przełączania wysoka maksymalna częstotliwość pracy
Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych
Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Mody sprzężone w półprzewodnikach polarnych + E E pl η = st α = E E pl ξ = p B.B. Varga,, Phys. Rev. 137,, A1896 (1965) A. Mooradian and B. Wright,
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS. Charakterystyki statyczne
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS Charakterystyki statyczne n Aktywne podłoże, a napięcia polaryzacji złącz tranzystora wzbogacanego nmos Obszar odcięcia > t, = 0 < t Obszar liniowy (omowy) Kanał indukowany napięciem
Wzrost pseudomorficzny. Optyka nanostruktur. Mody wzrostu. Ekscyton. Sebastian Maćkowski
Wzrost pseudomorficzny Optyka nanostruktur Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 naprężenie
Budowa. Metoda wytwarzania
Budowa Tranzystor JFET (zwany też PNFET) zbudowany jest z płytki z jednego typu półprzewodnika (p lub n), która stanowi tzw. kanał. Na jego końcach znajdują się styki źródła (ang. source - S) i drenu (ang.
Podstawy krystalografii
Podstawy krystalografii Kryształy Pojęcie kryształu znane było już w starożytności. Nazywano tak ciała o regularnych kształtach i gładkich ścianach. Już wtedy podejrzewano, że te cechy związane są ze szczególną
Wykład V Wiązanie kowalencyjne. Półprzewodniki
Wykład V Wiązanie kowalencyjne. Półprzewodniki Wiązanie kowalencyjne molekuła H 2 Tworzenie wiązania kowalencyjnego w molekule H 2 : elektron w jednym atomie przyciągany jest przez jądro drugiego. Wiązanie
Wprowadzenie do techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki
Wprowadzenie do techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki Małgorzata Napieralska Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych tel. 26-55 mnapier@dmcs.p.lodz.pl Literatura W. Marciniak Przyrządy półprzewodnikowe
Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych
Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Klasyczny przykład pośredniego oddziaływania pola magnetycznego na wzbudzenia fononowe Schemat: pole magnetyczne (siła Lorentza) nośniki (oddziaływanie
Wykład Atom o wielu elektronach Laser Rezonans magnetyczny
Wykład 21. 12.2016 Atom o wielu elektronach Laser Rezonans magnetyczny Jeszcze o atomach Przypomnienie: liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru, zakaz Pauliego, powłoki, podpowłoki, orbitale, Atomy wieloelektronowe
Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych
Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Mody sprzęŝone w półprzewodnikach polarnych + E E pl η = st α = E E pl ξ = p B.B. Varga, Phys. Rev. 137,, A1896 (1965) A. Mooradian and B. Wright,
Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej
Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej Defekty liniowe dyslokacja krawędziowa dyslokacja śrubowa dyslokacja mieszana Defekty punktowe obcy atom w węźle luka w sieci (defekt Schottky ego) obcy atom
PL B1. POLITECHNIKA OPOLSKA, Opole, PL BUP 11/18. JAROSŁAW ZYGARLICKI, Krzyżowice, PL WUP 01/19
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 230966 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 423324 (51) Int.Cl. H02M 3/155 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 31.10.2017
TRANZYSTORY BIPOLARNE ZŁĄCZOWE
TRANZYSTORY IPOLARN ZŁĄCZO ipolar Junction Transistor - JT Tranzystor bipolarny to odpowiednie połączenie dwóch złącz pn p n p n p n kolektor baza emiter kolektor baza emiter udowa tranzystora w technologii
Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej
Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 4 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2013/14
Pasmowa teoria przewodnictwa. Anna Pietnoczka
Pasmowa teoria przewodnictwa elektrycznego Anna Pietnoczka Wpływ rodzaju wiązań na przewodność próbki: Wiązanie jonowe - izolatory Wiązanie metaliczne - przewodniki Wiązanie kowalencyjne - półprzewodniki
Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik
Repeta z wykładu nr 6 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 - kontakt omowy
Badanie charakterystyk elementów półprzewodnikowych
Badanie charakterystyk elementów półprzewodnikowych W ramach ćwiczenia student poznaje praktyczne właściwości elementów półprzewodnikowych stosowanych w elektronice przez badanie charakterystyk diody oraz
Dioda półprzewodnikowa
mikrofalowe (np. Gunna) Dioda półprzewodnikowa Dioda półprzewodnikowa jest elementem elektronicznym wykonanym z materiałów półprzewodnikowych. Dioda jest zbudowana z dwóch różnie domieszkowanych warstw
Elementy teorii powierzchni metali
prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 2 v.16 Sieci płaskie i struktura powierzchni 1 Typy sieci dwuwymiarowych (płaskich) Przecinając monokryształ wzdłuż jednej z płaszczyzn
NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan
NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan Spis zagadnień Fizyczne podstawy zjawiska NMR Parametry widma NMR Procesy relaksacji jądrowej Metody obrazowania Fizyczne podstawy NMR Proton, neutron,
Przyrządy i Układy Półprzewodnikowe
VI. Prostownik jedno i dwupołówkowy Cel ćwiczenia: Poznanie zasady działania układu prostownika jedno i dwupołówkowego. A) Wstęp teoretyczny Prostownik jest układem elektrycznym stosowanym do zamiany prądu
WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska
1 II PRACOWNIA FIZYCZNA: FIZYKA ATOMOWA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie
Wykład VIII TRANZYSTOR BIPOLARNY
Wykład VIII TRANZYSTOR BIPOLARNY Tranzystor Trójkońcówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa tranzystor pochodzi z angielskiego zwrotu
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska 1947 r. pierwszy tranzystor ostrzowy John Bradeen (z lewej), William Shockley (w środku) i Walter Brattain (z prawej) (Bell Labs) Zygmunt Kubiak
Diody i tranzystory. - prostownicze, stabilizacyjne (Zenera), fotodiody, elektroluminescencyjne, pojemnościowe (warikapy)
Diody i tranzystory - prostownicze, stabilizacyjne (Zenera), fotodiody, elektroluminescencyjne, pojemnościowe (warikapy) bipolarne (NPN i PNP) i polowe (PNFET i MOSFET), Fototranzystory i IGBT (Insulated
Teoria pasmowa ciał stałych Zastosowanie półprzewodników
Teoria pasmowa ciał stałych Zastosowanie półprzewodników Model atomu Bohra Niels Bohr - 1915 elektrony krążą wokół jądra jądro jest zbudowane z: i) dodatnich protonów ii) neutralnych neutronów Liczba atomowa
Metody rezonansowe. Magnetyczny rezonans jądrowy Magnetometr protonowy
Metody rezonansowe Magnetyczny rezonans jądrowy Magnetometr protonowy Co należy wiedzieć Efekt Zeemana, precesja Larmora Wektor magnetyzacji w podstawowym eksperymencie NMR Transformacja Fouriera Procesy
6. TRANZYSTORY UNIPOLARNE
6. TRANZYSTORY UNIPOLARNE 6.1. WSTĘP Tranzystory unipolarne, inaczej polowe, są przyrządami półprzewodnikowymi, których działanie polega na sterowaniu za pomocą pola elektrycznego wielkością prądu przez
Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski
Plan referatu Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski 1. Podstawowe definicje ffl wektory: E, B, ffl nośniki ładunku: elektrony i dziury, ffl podział ciał stałych ze względu na własności elektryczne:
IA. Fotodioda. Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody.
1 A. Fotodioda Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody. Zagadnienia: Efekt fotowoltaiczny, złącze p-n Wprowadzenie Fotodioda jest urządzeniem półprzewodnikowym w którym zachodzi
Urządzenia półprzewodnikowe
Urządzenia półprzewodnikowe Diody: - prostownicza - Zenera - pojemnościowa - Schottky'ego - tunelowa - elektroluminescencyjna - LED - fotodioda półprzewodnikowa Tranzystory - tranzystor bipolarny - tranzystor
7. TYRYSTORY 7.1. WSTĘP
7. TYRYSTORY 7.1. WSTĘP Tyrystory są półprzewodnikowymi przyrządami mocy pracującymi jako łączniki dwustanowe, tj. mające stan włączenia (charakteryzujący się małą rezystancją) i stan wyłączenia (o dużej
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE. Badanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOSFET
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej TIA ZIENNE LAORATORIM PRZYRZĄÓW PÓŁPRZEWONIKOWYCH Ćwiczenie nr 8 adanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOFET I. Zagadnienia
Indukowana prądem dynamika momentu magnetycznego w złączach tunelowych
Indukowana prądem dynamika momentu magnetycznego w złączach tunelowych mgr inż. Piotr Ogrodnik Warszawa, 19-05-2015 Promotor: prof. dr hab. Renata Świrkowicz Plan wystąpienia Przedmiot badań i motywacja
Wprowadzenie do ekscytonów
Proces absorpcji można traktować jako tworzenie się, pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego, pary elektron-dziura, które mogą być opisane w przybliżeniu jednoelektronowym. Dokładniejszym podejściem
Część 2. Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych
Część 2 Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 23 Półprzewodniki
SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force
SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force Microscopy Mikroskopia siły atomowej MFM Magnetic Force Microscopy
Wykład V Złącze P-N 1
Wykład V Złącze PN 1 Złącze pn skokowe i liniowe N D N A N D N A p n p n zjonizowane akceptory + zjonizowane donory x + x Obszar zubożony Obszar zubożony skokowe liniowe 2 Złącze pn skokowe N D N A p n
Ćwiczenie 2 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM LKTRONIKI Ćwiczenie Parametry statyczne tranzystorów bipolarnych el ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów bipolarnych oraz metod identyfikacji
Przyrządy półprzewodnikowe część 4
Przyrządy półprzewodnikowe część 4 Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 110 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl wykład 30 godz. laboratorium 30 godz WEEIiA
Fizyka Ciała Stałego. Struktura krystaliczna. Struktura amorficzna
Wykład II Struktura krystaliczna Fizyka Ciała Stałego Ciała stałe można podzielić na: Amorficzne, brak uporządkowania, np. szkła; Krystaliczne, o uporządkowanym ułożeniu atomów lub molekuł tworzącym sieć
Absorpcja związana z defektami kryształu
W rzeczywistych materiałach sieć krystaliczna nie jest idealna występują różnego rodzaju defekty. Podział najważniejszych defektów ze względu na właściwości optyczne: - inny atom w węźle sieci: C A atom
Tranzystory polowe FET(JFET), MOSFET
Tranzystory polowe FET(JFET), MOSFET Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja współfinansowana
Rozszczepienie poziomów atomowych
Rozszczepienie poziomów atomowych Poziomy energetyczne w pojedynczym atomie Gdy zbliżamy atomy chmury elektronowe nachodzą na siebie (inaczej: funkcje falowe elektronów zaczynają się przekrywać) Na skutek
7. Tyrystory. Tyrystor SCR (Silicon Controlled Rectifier)
7. Tyrystory 1 Tyrystory są półprzewodnikowymi przyrządami mocy pracującymi jako łączniki dwustanowe to znaczy posiadające stan włączenia (charakteryzujący się małą rezystancją) i stan wyłączenia (o dużej
Elektronika. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.
Elektronika Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Zadania elektroniki: Urządzenia elektroniczne służą do przetwarzania i przesyłania informacji w postaci
Optyka kwantowa wprowadzenie. Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej
Optyka kwantowa wprowadzenie Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej Krótka (pre-)historia fotonu (1900-1923) Własności światła i jego oddziaływania
Optyka. Wykład V Krzysztof Golec-Biernat. Fale elektromagnetyczne. Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017
Optyka Wykład V Krzysztof Golec-Biernat Fale elektromagnetyczne Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Wykład V Krzysztof Golec-Biernat Optyka 1 / 17 Plan Swobodne równania Maxwella Fale elektromagnetyczne
Wykład IV. Półprzewodniki samoistne i domieszkowe
Wykład IV Półprzewodniki samoistne i domieszkowe Półprzewodniki (Si, Ge, GaAs) Konfiguracja elektronowa Si : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 = [Ne] 3s 2 3p 2 4 elektrony walencyjne Półprzewodnik samoistny Talent