dr hab. inż. Bartłomiej Szafran Kraków, sierpień 2009 Autoreferat o działalności badawczej i dydaktycznej oraz najważniejszych osiągnięciach
|
|
- Magda Markowska
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 dr hab. inż. Bartłomiej Szafran Kraków, sierpień 2009 Autoreferat o działalności badawczej i dydaktycznej oraz najważniejszych osiągnięciach I. Działalność badawcza Zajmuję się modelowaniem nanostruktur półprzewodnikowych i zjawisk w nich zachodzących. Impet badaniom w tej dziedzinie nadają potencjalne i istniejące zastosowania diody świecące i lasery, tranzystory jednoelektronowe, podstawowe elementy elektroniki spinowej itp. Nanostruktury półprzewodnikowe są również interesujące z naukowego punktu widzenia: pozwoliły między innymi na odkrycie kwantowego efektu Halla, produkcję sztucznych atomów oraz molekuł, obserwację efektów związanych z przepływem i pułapkowaniem pojedynczych elektronów. Badałem własności nośników uwięzionych w drutach kwantowych, w pojedynczych i wielokrotnych kropkach, oraz pierścieniach kwantowych. Ostatnio moje zainteresowania przesuwają się w kierunku zjawisk transportowych. Poniżej krótko opisuję najważniejsze tematy badań i uzyskane wyniki. I.1 Ekscytony i triony ekscytonowe w sztucznych molekułach W 1996 roku odkryto, że samozorganizowane kropki kwantowe InAs/GaAs spontanicznie tworzą stosy w czasie wzrostu epitaksjalnego. Przy małej szerokości bariery tunelowej rozdzielającej kropki, nośniki ładunku: dziury i przede wszystkim elektrony tworzą rozciągłe stany podobne do orbitali kowalencyjnych w cząsteczkach. Układy kropek wielokrotnych nazwano sztucznymi molekułami, które uważa się za obiecujące dla konstrukcji urządzeń kwantowego przetwarzania informacji. W pojedynczych samozorganizowanych kropkach kwantowych, których rozmiary są mniejsze od rozmiaru ekscytonu w krysztale litym, efekty oddziaływania oraz korelacji elektron-dziura są zaniedbywalne, a o widmie światła emitowanego przez kropki decydują efekty jednociałowe. Większość prac teoretycznych zakładała, że sytuacja ta występuje również w kropkach wielokrotnych. Moim osiągnięciem jest przeprowadzenie pierwszego studium z dokładnym rozwiązaniem problemu pary elektron-dziura w kropkach podwójnych [1], które wskazało że efekty korelacyjne w stosach kropek mają decydujące znaczenie dla widm luminescencyjnych. Praca [1] wskazała, że w wyniku korelacji w widmie pojawiają się stany, z których rekombinacja jest zabroniona nie przez symetrię lecz ze względu na rozseparowanie przestrzenne elektronu i dziury. Następna praca [2] wskazała, że stany aktywne i nieaktywne optycznie są mieszane przez pole elektryczne przyłożone wzdłuż osi stosu kropek. Obserwowalną oznaką tego mieszania jest pojawienie się odpychania między poziomami aktywnymi i nieaktywnymi optycznie, związanego z hybrydyzacją stanów elektronowych i dziurowych oraz dysocjacją ekscytonu przez pole elektryczne. Odpychanie poziomów, zgodne z opisem pracy [2] zostało zmierzone w równolegle i niezależnie prowadzanym eksperymencie [PRL 94, (2005)]. Interesowałem się również trionami ekscytonowymi w pojedynczych [3], podwójnych [4] kropkach kwantowych oraz w drutach kwantowych [5], ze szczególnym uwzględnieniem przesunięcia energetycznego linii trionu dodatniego i ujemnego względem linii ekscytonu w widmie fotoluminescencji. Przy szacowaniu tego przesunięcia efekty jednociałowe ulegają znoszeniu, jest ono więc głównie wynikiem korelacji i oddziaływania kulombowskiego. 1
2 Szczególnie cenny okazał się rachunek dla kropki podwójnej w polu elektrycznym [2]. Rachunek opisywał dość skomplikowany kształt linii rekombinacji trionu w funkcji natężenia pola, w tym jej modyfikacje związane z usuwaniem elektronów z kropki zajętej przez dziurę, oraz zachowanie linii trionu względem linii ekscytonu. Wyniki modelowania [2] zostały precyzyjnie potwierdzone przez przeprowadzony wiele miesięcy później eksperyment, co autorzy pracy doświadczalnej [PRL 97, (2006)] jawnie podali w tekście publikacji. Ze względu na sukces modelowania widm fotoluminescyjnych w sztucznych molekułach, badania w tym kierunku kontynuowałem również po habilitacji [6]. Publikacje z tego zakresu [1-5], w tym również te z okresu po habilitacji [6] były cytowane w czasopismach z najwyższej półki (PRL, Advanced Materials, Science, Nature Physics). W 2008 roku wygłosiłem na temat modelowania luminescencji podwójnych kropek dwa zaproszone referaty (Workshop on Optics of Nanostructures, UMK Toruń, oraz XXXVII International School of Semiconducting Compounds, Jaszowiec ). I.2 Modelowanie wpływu sił magnetycznych w transporcie ładunku przez nanokanały półprzewodnikowe Własności transportowe mezoskopowych oraz nanometrowych pierścieni kwantowych badane są od dwóch dekad, minn. w kontekście efektu Aharonowa-Bohma. Temat posiada długą historię, lecz jest niezmiennie intensywnie badany, ze względu na produkcję nowych struktur i opracowywanie nowych technik eksperymentalnych. Problemem transportu przez pierścienie kwantowe, a w szczególności wpływowi siły Lorentza na ich przewodność, zacząłem interesować się na stażu podoktorskim w grupie prof. Francois Peetersa w Antwerii. Dla pól magnetycznych rzędu 1T siła Lorentza ma istotne znaczenie dla transportu gdy promień Larmora jest porównywalny z szerokością kanału. Warunek ten jest spełniony dla nano-kanałów półprzewodnikowych lecz nie dla metali (rząd wielkości różnicy w masie nośników i prędkościach Fermiego). Wyniki modelowania pierścieni kwantowych z dwoma końcówkami wskazały [7], że siły magnetyczne prowadzą do preferencyjnego wstrzykiwania funkcji falowej elektronu do jednego z ramion pierścienia. Dla pól magnetycznych odpowiadających połówkowym kwantom strumienia interferencja Aharonowa-Bohma w wysokich polach pozostaje destruktywna, lecz staje się niecałkowita ze względu na nierównowagę w częściach pakietu przechodzących przez lewe i prawe ramię pierścienia, co skutkuje zanikiem oscylacji Aharonowa-Bohma w wysokich polach [7]. Zanik oscylacji Aharonowa-Bohma obserwowany w eksperymencie może mieć inne wyjaśnienie i wynikać np. z aktywizacji zjawisk związanych z dekoherencją. Z tego powodu w pracy [8] wykonałem dodatkowe rachunki dla układu z trzema końcówkami (jedna elektroda wejściowa i dwie wyjściowe) i pokazałem, że oprócz zaniku oscylacji Aharonowa-Bohma należy spodziewać się pojawienia wyraźnej nierówności między przewodnością obydwu wyjść. Eksperyment na zaproponowanym w pracy [8] pierścieniu z trzema końcówkami [PRB 79, (2009)], został przeprowadzony 3 lata po opublikowaniu prac teoretycznych [7,8] i potwierdził wyniki modelowania. Ze względu na pojawienie się eksperymentu, do problemu wróciłem. Obecnie badam wpływ sił magnetycznych na transport w układach z zanieczyszczeniami, gdzie ma on charakter raczej dyfuzyjny niż balistyczny. W zakresie liniowego transportu przewodność (G) każdego układu, nawet niesymetrycznego przestrzennie, jest parzystą funkcją pola magnetycznego. Relacja 2
3 G(B)=G(-B), znana jako relacja Onsagera-Casimira lub zasada mikroodwracalności, jest wynikiem niezmienniczości prawdopodobieństwo rozpraszania wstecz od zwrotu wektora pola magnetycznego. Ta niezmienniczość z kolei związana jest z faktem, że rozproszone wstecz trajektorie są identyczne dla ±B (patrz rysunek 1 w pracy [9]). Podałem zależny od czasu opis transportu [7], który wskazał, że mimo iż rozpraszanie wstecz przebiega identycznie dla ±B, kinetyka transmisji silnie od zwrotu pola zależy. Po habilitacji, we współpracy z moim magistrantem Robertem Kaliną, wykonałem symulację zjawiska transmisji elektronu wstrzykniętego do wygiętego kanału sprzężonego pojemnościowo z metalową bramką. Pokazaliśmy [9], że sprzężenie przenosi różną kinetykę przejścia elektronu dla ±B, na inny potencjał efektywny odczuwany przez elektron, co znosi niezmienniczość rozpraszania wstecz od orientacji pola i w konsekwencji prowadzi do złamania relacji Onsagera. Sprzężenie pojemnościowe może być uwzględnione tylko w sposób przybliżony, np. metodą pola średniego użytą w pracy [9]. Aby wykluczyć możliwość, że złamanie relacji Onsagera jest artefaktem pola średniego wykonałem wspólnie z doktorantem Maciejem Poniedziałkiem symulację, w której zamiast metalowej bramki wprowadziliśmy zamknięty pierścień kwantowy zawierający pojedynczy elektron. Rachunki wykonaliśmy z dokładnym [10] uwzględnieniem korelacji elektron-elektron. Łamanie relacji Onsagera uzyskuje się również w dokładnym rachunku [10], co więcej udało się nam wykazać, że za łamanie relacji Onsagera odpowiedzialna jest asymetryczna w polu magnetycznym absorpcja momentu pędu przez elektron w pierścieniu. Wyniki pracy [9] prezentowałem na wykładzie zaproszonym podczas warsztatu Computational approaches to semiconductor, carbon and magnetic nanostructures zorganizowanym przez Centre Europeen de Calcul Atomique et Moleculaire w Lyonie I.3 Własności układów elektronowych uwięzionych w pierścieniach kwantowych Oprócz pierścieni otwartych z doprowadzonymi kontaktami produkowane i doświadczalnie badane są również pierścienie zamknięte. Obserwowane są własności optyczne, ładowanie kropek kolejnymi elektronami (pomiary pojemnościowe) oraz od niedawna [PRL 99, (2007)] magnetyzacja generowana przez prądy trwałe płynące w dużych zbiorach pierścieni samozorganizowanych. Zamkniętymi pierścieniami zająłem się już przed habilitacją [11,12], ale większość prac z moim udziałem [13-17] ukazała się już po przygotowaniu rozprawy habilitacyjnej. Zajmowałem się stanami stacjonarnymi kilku elektronów uwięzionych w strukturach hybrydowych: koncentrycznych układach podwójnych pierścieni [11], i układu kropka-pierścień [12], stosami pierścieni [13,14] oraz ich zbiorami planarnymi [15]. W układzie koncentrycznych pierścieni [11] szczególnie ciekawy jest zrywanie sprzężenia tunelowego między pierścieniami w polu magnetycznym, które wynika z niedopasowania okresu oscylacji Aharonowa-Bohma. W stosach pierścieni [13,14] występuje skorelowanie prądów trwałych, których natężenie zależy od pozycji pierścienia w stosie. Praca [15], którą wydawcy Physical Review umieścili w sekcji Editors Suggestion, wskazuje, że oddziaływanie elektron-elektron redukuje całkowity moment dipolowy generowany przez zbiór pierścieni oraz podaje sposób wzmocnienia magnetyzacji przez odpowiednią przestrzenną aranżację pierścieni. Wspólnie z dr Tomaszem Chwiejem [16,17] opisaliśmy efekty związane z obecnością domieszki w potencjale pierścienia, w tym zrywanie 3
4 przez nią pętli prądu trwałego płynącego wokół pierścienia oraz jej rozpad na układ mniejszych pętli, z których każda związana jest z jednoelektronową gęstością ładunku [17]. I.4 Korelacje elektron-elektron w sztucznych atomach Interesowałem się skorelowaniem elektronów uwięzionych w kropkach kwantowych w kilku elektronowych sztucznych atomach. W atomach sztucznych korelacje elektronelektron bywają znacznie silniejsze niż w atomach naturalnych, gdzie rolę decydującą odgrywa potencjał kulombowski jądra, który porządkuje strukturę elektronową w powłoki. W atomach sztucznych, potencjały zewnętrzne mają gładszy charakter, przybliżenia typu zamrożonego rdzenia (frozen core) nie są usprawiedliwione i wszystkie elektrony wnoszą podobny przyczynek do własności korelacyjnych. Trzy lata po doktoracie udało mi się zaimplementować metodę oddziaływania konfiguracji [18], która pozwala na dokładne wyznaczenie własności stanów stacjonarnych kilku elektronów, w tym efektów korelacyjnych. Pierwsze prace wskazały, że metoda Hartree-Focka (HF) w wersji nieograniczonej (unrestricted) w wysokim polu magnetycznym produkuje rozwiązanie odpowiadające układowi klasycznych ładunków punktowych [19], tzw. molekułom Wignera. Ponadto okazało się, że w okrągłych kropkach kwantowych to - zbliżone do klasycznego - rozwiązanie HF w granicy nieskończonego pola magnetycznego staje się dokładne [20]. Wynik był frapujący, bo w metodzie HF gęstość ładunku ma symetrię niższą od potencjału uwięzienia, podczas gdy dokładna gęstość odtwarza symetrię potencjału uwięzienia. Wyjaśnienie problemu udało mi się znaleźć przez studium korelacji w kropkach o niskiej symetrii [21], które wskazało, że o zachowaniu układu N elektronów w wysokim polu magnetycznym decyduje występowanie lub brak tzw. klasycznej degeneracji [21], rozumianej jako istnienie kilku różnych lecz równoważnych rozkładów klasycznych ładunków punktowych. Gdy degeneracja takiego typu nie występuje, układ dąży do granicy klasycznej w sposób gładki. W przeciwnym wypadku granica wysokiego pola osiągana jest przez serię transformacji symetrii stanu podstawowego. Dla pól magnetycznych odpowiadającym transformacjom symetrii rozwiązanie o klasycznym rozkładzie ładunku odpowiada rozwiązaniu dokładnemu [21]. Ponadto, w polach odpowiadających transformacji symetrii dowolnie słabe zaburzenie wyprowadza molekuły Wignera z wewnętrznych stopni swobody do układu laboratoryjnego [22]. Prowadziłem również badania nad kwazi-jednowymiarowymi kropkami kwantowymi [23]. Pokazałem, że warunkiem koniecznym dla antyferromagnetycznego uporządkowania przestrzennego spinów o zasięgu obejmującym całą jednowymiarową kropkę jest uporządkowanie ładunku, czyli krystalizacja Wignerowska [23]. I.5 Oddziaływanie wymiany w wielokrotnych kropkach kwantowych Uniwersalna kwantowa bramka logiczna pracująca na spinach elektronów uwięzionych w kropkach kwantowych ma wykorzystywać operacje na pojedynczych spinach oraz operacje na ich parach. Według oryginalnego pomysłu Lossa i DiVincenzo te ostatnie mają zachodzić przez włączanie na ściśle określony czas tzw. oddziaływania wymiany między sąsiednimi kropkami. Oddziaływanie wymiany definiowane jest jako różnica energii stanów singletowego oraz trypletowego pary elektronów. Silne oddziaływanie wymiany umożliwi szybkie wykonywanie operacji (pośpiech jest konieczny, bo należy zdążyć przed dekoherencją). W pracy [24] wykonałem pierwsze dokładne studium układu dwóch elektronów w asymetrycznej kropce podwójnej. Wskazałem, że oddziaływanie wymiany 4
5 można wielokrotnie zwiększyć wprowadzając asymetrię do potencjału uwięzienia podwójnej kropki. Z asymetrii korzysta przede wszystkim stan singletowy, bo w tryplecie zabronione jest podwójne obsadzenie głębszej z kropek. Budowa skalowalnego rejestru kwantowego wymaga wykorzystania większej liczby kropek. Studium oddziaływania wymiany w układzie trzech kropek było tematem pracy magisterskiej mojego obecnego doktoranta Michała Nowaka [25], z którym obecnie prowadzę badania nad znaczeniem sprzężenia spin-orbita [26] między innymi dla oddziaływania wymiany. W obecności sprzężenia spin-orbita stany całkowicie spinowo-spolaryzowane nie są stanami stacjonarnymi. Oddziaływanie spin-orbita nie tylko prowadzi do relaksacji polaryzacji spinowej, lecz również znosi degenerację trypletu (nazwa przestaje być adekwatna). Przestrzenna antysymetria stanu wysokospinowego jest tylko przybliżona, a nie całkowita [26] i konsekwencje zakazu Pauliego dla podwójnego obsadzenia głębszej z kropek są słabsze. I.6 Modelowanie elektrostatycznych kropek kwantowych Jednym z zagadnień poruszanych w moim doktoracie, wykonanym pod kierownictwem prof. Janusza Adamowskiego z AGH oraz prof. Bednarda Stebe z Uniwersytetu w Metz, było modelowanie elektrostatycznych kropek kwantowych oparte na samouzgodnionym schemacie Poissona-Schroedingera. Modelowanie wykonywałem wspólnie z prof. Stanisławem Bednarkiem, który odpowiadał za równanie Poissona. Ja rozwiązywałem równania Schroedingera dla układu elektronów uwięzionych w kropce, z uwzględnieniem trójwymiarowego potencjału uwięzienia często pozbawionym jakiejkolwiek symetrii. Wynikiem symulacji były linie ładowania kropki kolejnymi elektronami w funkcji pola magnetycznego oraz tzw. diagramy stabilności [27]. Prace w tym kierunku, przy podobnym podziale zadań, kontynuowaliśmy po moim doktoracie [28,29] również z udziałem Krzysztofa Lisa [30,31] doktoranta profesora Stanisława Bednarka. Wszystkie symulacje [27-31] dostarczyły wyników bliskim doświadczalnym i pozwoliły na wgląd w niemierzalne bezpośrednio wielkości fizyczne (np. rozkład zjonizowanych domieszek). Pierwsze prace wykorzystywały [27-28,30] metodę HF, następnie udało mi się wyjść poza przybliżenie pojedynczego wyznacznika Slatera przez wprowadzenie metody oddziaływania konfiguracji [29,31]. Ostatnim osiągnięciem jest wyjście poza pionowe kropki kwantowe [27-30] i opis tzw. kropek bocznych [31], definiowanych napięciami w dwuwymiarowym gazie elektronowym. Obecnie intensywnie badane są właśnie kropki boczne jako prostsze w produkcji i o bardziej powtarzalnych własnościach niż kropki pionowe. Jako wynik uboczny symulacji elektrostatycznych urządzeń półprzewodnikowych pojawiło się pojęcie solitonu elektronowego lub induktonu pakietu elektronowego samoogniskującego się na ładunku indukowanym na powierzchni metalowej elektrody. Ruch solitonu można kontrolować przy pomocy napięć przykładanych do elektrod [32] i wykorzystać do logicznych operacji spinowych [33]. Tematykę induktonową wprowadził i kontynuuje prof. Stanisław Bednarek. Mój udział jest drugorzędny, więc szersze jej rozwijanie w tym dokumencie nie jest celowe. 5
6 II. Działalność dydaktyczna Zajęcia dydaktyczne prowadzę od ponad dziecięciu lat z przerwą na staż podoktorski. Przez dwanaście semestrów prowadziłem zajęcia laboratoryjne z metod obliczeniowych fizyki dla studentów fizyki komputerowej na Wydziale Fizyki i Techniki Jądrowej, a następnie na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH. Do moich obowiązków jako prowadzącego laboratorium należała między innymi opieka nad pracami inżynierskimi. Przed wyjazdem na staż podoktorski prowadziłem przez cztery lata ćwiczenia tablicowe z mechaniki kwantowej. Po stażu podoktorskim nie udało mi się wrócić do dydaktyki mechaniki kwantowej, choć nie tracę w tej sprawie nadziei. Moja obecna działalność dydaktyczna koncentruje się na przedmiocie inżynierskie metody numeryczne, który jest jednym z kierunków dyplomowania oferowanych studentom informatyki stosowanej. Przedmiot, prowadzony od roku akademickiego 2006/2007, jest dwusemestralny i towarzyszy mu laboratorium komputerowe. Wszystkie ćwiczenia laboratoryjne przygotowałem osobiście. Informacje na temat przedmiotu umieszczone zostały na stronie internetowej Celem wykładu jest przygotowanie słuchaczy do pracy w zakresie komputerowego modelowania zjawisk i urządzeń, głównie w oparciu o równania różniczkowe. W planie wykładu znajdują się w szczególności inspirowane przyrodniczo algorytmy optymalizacji Monte-Carlo, metody dla równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych, ze szczególnym uwzględnieniem metody adwekcji, dyfuzji, równania falowego oraz Poissona, i Naviera-Stokesa. Oprócz metody różnic skończonych wykładane są - bliższe zastosowaniom przemysłowym - metody elementów skończonych oraz elementów brzegowych. W najbliższej przyszłości do wykładu zostaną wprowadzone elementy analizy i obróbki danych. Prowadzę również seminarium z metod numerycznych dla studentów piątego roku informatyki stosowanej. Tematy referatów wygłaszanych przez studentów obejmują oprócz ww. zagadnień również dynamikę chaotyczną, fraktale, stadne modele obliczeniowe, kryptografię, algorytmy adaptacyjne, algorytmy kompresji danych i kwantowe, analizę falkową itp. Byłem opiekunem około pięćdziesięciu prac inżynierskich z zakresu fizyki komputerowej oraz informatyki stosowanej, wszystkie dotyczyły lub wykorzystywały metody numeryczne. Wypromowałem dziesięciu magistrów obydwu tych kierunków, sześć prac magisterskich jest obecnie finalizowanych. Staram się, aby prace magisterskie wykonywane pod moja opieką miały obiektywny (tzn. publikowalny) walor naukowy. Z dziesięciu obronionych pod moją opieką prac wyniki sześciu zostały opublikowane. Dwie prace magisterskie zakończyły się publikacją w Journal of Physics: Condensed Matter (Tomasz Prus, Michał Nowak), jedna publikacją w czasopiśmie Physica E (Przemysław Sęp), dwie w Physical Review B (Ewelina Barczyk, Marcin Dudziak) a jedna nawet w Physical Review Letters (Robert Kalina). Praca dyplomowa Eweliny Barczyk (z tematyki I.1), wykonana pod moją opieką została wyróżniona nagrodą diamenty AGH za najlepszą teoretyczną pracę magisterską na uczelni (X edycja konkursu). Wcześniej (VI edycja) nagrodę uzyskał inny mój magistrant Tomasz Prus za pracę z tematyki I.5. Obecnie jestem opiekunem naukowym dwóch doktorantów: Macieja Poniedziałka oraz Michała Nowaka. Michał Nowak [25,25] zajmuje się oddziaływaniem spin-orbita w 6
7 sztucznych atomach i molekułach (otwarty przewód doktorski), a Maciej Poniedziałek [10] magnetotransportem w nanostrukturach półprzewodnikowych. III. Nagrody, stypendia, działalność organizacyjna. Dostałem nagrodę Prezesa Rady Ministrów za rozprawę doktorską (2001). Byłem członkiem zespołu trzykrotnie wyróżnionego nagrodą Ministra Edukacji (1999,2001,2005). Zdobyłem stypendium Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (FNP) dla młodych naukowców (2001,2002), a następnie stypendium zagraniczne FNP (2003) oraz indywidualne stypendium Komisji Europejskiej (Marie-Curie Intra-European Fellowship, 2004). Moja rozprawa habilitacyjna została wyróżniona nagrodą im. prof. Zbigniewa Engela (2007). Moi magistranci dwukrotnie zdobyli nagrodę diamenty AGH za najlepsze teoretyczne prace dyplomowe (Tomasz Prus w 2005 roku oraz Ewelina Barczyk w 2008). Przygotowany przeze mnie wniosek o uruchomienie na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH we współpracy z Instytutem Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN międzynarodowego projektu doktoranckiego FNP uzyskał finansowanie w pierwszej edycji konkursu. Obecnie tym projektem kieruję. Pełniłem rolę osoby kontaktowej dla sieci doskonałości UE SANDiE u schyłku funkcjonowania sieci jako przedsięwzięcia UE, oraz obecnie - po jej uniezależnieniu od budżetu europejskiego. Działam jako recenzent w większości czasopism poświęconych fizyce ciała stałego. W szczególności od roku 2000 przygotowałem 71 recenzji dla Physical Review B oraz Physical Review Letters. Niedawno, na zaproszenie Postępów Fizyki recenzowałem podręcznik Nanotechnologie wydany przez PWN w 2008 roku. Jestem edytorem czasopisma Central European Journal of Physics w sekcji nanophysics. Literatura [1] B. Szafran, S. Bednarek, J. Adamowski, Phys. Rev. B 64, (2001). [2] B. Szafran, T. Chwiej, F.M. Peeters, S. Bednarek, J. Adamowski, B. Partoens, Phys Rev. B 71, (2005). [3] B. Szafran, B. Stébé, J. Adamowski, S. Bednarek, J. Phys.: Condens. Matter 12, 2453 (2000). [4] B. Szafran, B. Stébé, J. Adamowski, S. Bednarek, Phys. Rev. B 66, (2002). [5] B. Szafran, T. Chwiej, F. M. Peeters, S. Bednarek, J. Adamowski, Phys. Rev. B 71, (2005). [6] B.Szafran, F.M. Peeters, Phys. Rev. B 76, (2007); B.Szafran, F.M.Peeters, S.Bednarek, Phys. Rev. B 75, (2007); B.Szafran, E.Barczyk, F.M. Peeters, S. Bednarek, Phys. Rev. B 77, (2008). [7] B. Szafran, F.M. Peeters, Phys. Rev. B 72, (2005). [8] B. Szafran, F.M. Peeters, Europhys. Lett. (EPL) 70, 810 (2005). [9] R. Kalina, B. Szafran, S. Bednarek, F.M. Peeters, Phys. Rev. Lett. 102, (2009). [10] B. Szafran, M.R. Poniedziałek, F.M. Peeters, Europhys. Lett. (EPL) (2009) praca przyjęta do druku [arxiv: v1] [11] B. Szafran, F.M. Peeters, S. Bednarek, Phys. Rev. B 70, (2004). 7
8 [12] B. Szafran, F.M. Peeters, Phys. Rev. B 72, (2005). [13] B. Szafran, S.Bednarek,M.Dudziak, Phys. Rev. B 75, (2007). [14] B. Szafran, Phys. Rev. B 77, (2008) [15] B. Szafran, Phys. Rev. B 77, (2008). [16] T. Chwiej, B. Szafran, Phys. Rev. B 78, (2008). [17] T. Chwiej, B. Szafran, Phys. Rev. B 79, (2009). [18] B.Szafran, S.Bednarek, J.Adamowski, Phys. Rev. B 67, (2003). [19] B.Szafran, S.Bednarek, J.Adamowski; Phys. Rev. B 67, (2003); J. Phys. Condens.Matter 15, 4189 (2003) [20] B.Szafran, S. Bednarek, J. Adamowski, M.B. Tavernier, E. Anisimovas, F.M. Peeters, Eur. Phys. J. D (2004). [21] B.Szafran, F.M. Peeters, S.Bednarek, J.Adamowski, Phys. Rev. B (2004). [22] B.Szafran, and F.M. Peeters, Europhys. Lett. (EPL) 66, 701 (2004). [23] B.Szafran, F.M. Peeters, S. Bednarek, T. Chwiej, and J. Adamowski, Phys. Rev. B 70, (2004). [24] B.Szafran, F.M. Peeters, S. Bednarek, Phys. Rev. B 70, (2004). [25] M.P. Nowak, B. Szafran, F.M. Peeters, J. Phys.: Cond. Matt. 20, (2008). [26] B. Szafran, M.P. Nowak, S. Bednarek, T. Chwiej, F.M. Peeters, Phys. Rev. B 79, (2009) [27] S.Bednarek, B.Szafran, J.Adamowski, Phys. Rev. B 61, 446 (2000). [28] S.Bednarek, B.Szafran, J.Adamowski, Phys. Rev. B 64, (2001). [29] B.Szafran, S.Bednarek, J.Adamowski, Phys. Rev. B 67, (2003). [30] S.Bednarek,B.Szafran, K. Lis, J.Adamowski, Phys. Rev. B 68, (2003). [31] S.Bednarek, K.Lis, B.Szafran, Phys. Rev. B 77, (2008). [32] S. Bednarek, B. Szafran, R.J. Dudek, K. Lis, Phys. Rev. Lett. 100, (2008) [33] S. Bednarek, B. Szafran, Phys. Rev. Lett. 101, (2008). 8
Korelacje przestrzenne między nośnikami uwięzionymi w półprzewodnikowych kropkach kwantowych. Bartłomiej Szafran
Korelacje przestrzenne między nośnikami uwięzionymi w półprzewodnikowych kropkach kwantowych (wybrane wyniki z rozprawy habilitacyjnej) Kraków 12.05.2006 Bartłomiej Szafran Półprzewodnikowe kropki kwantowe
Korelacje przestrzenne między nośnikami uwięzionymi w półprzewodnikowych kropkach kwantowych. Bartłomiej Szafran
Korelacje przestrzenne między nośnikami uwięzionymi w półprzewodnikowych kropkach kwantowych (wybrane wyniki z rozprawy habilitacyjnej) Kraków 12.05.2006 Bartłomiej Szafran Półprzewodnikowe kropki kwantowe
Recenzja pracy doktorskiej mgr Tomasza Świsłockiego pt. Wpływ oddziaływań dipolowych na własności spinorowego kondensatu rubidowego
Prof. dr hab. Jan Mostowski Instytut Fizyki PAN Warszawa Warszawa, 15 listopada 2010 r. Recenzja pracy doktorskiej mgr Tomasza Świsłockiego pt. Wpływ oddziaływań dipolowych na własności spinorowego kondensatu
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
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
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
Przejścia optyczne w strukturach niskowymiarowych
Współczynnik absorpcji w układzie dwuwymiarowym można opisać wyrażeniem: E E gdzie i oraz f są energiami stanu początkowego i końcowego elektronu, zapełnienie tych stanów opisane jest funkcją rozkładu
Stany skupienia materii
Stany skupienia materii Ciała stałe - ustalony kształt i objętość - uporządkowanie dalekiego zasięgu - oddziaływania harmoniczne Ciecze -słabo ściśliwe - uporządkowanie bliskiego zasięgu -tworzą powierzchnię
Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków
Budowa atomów Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków Model atomu Bohra atom zjonizowany (ciągłe wartości energii) stany wzbudzone jądro Energia (ev) elektron orbita stan podstawowy Poziomy
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
Stara i nowa teoria kwantowa
Stara i nowa teoria kwantowa Braki teorii Bohra: - podane jedynie położenia linii, brak natężeń -nie tłumaczy ilości elektronów na poszczególnych orbitach - model działa gorzej dla atomów z więcej niż
Zasady obsadzania poziomów
Zasady obsadzania poziomów Model atomu Bohra Model kwantowy atomu Fala stojąca Liczby kwantowe -główna liczba kwantowa (n = 1,2,3...) kwantuje energię elektronu (numer orbity) -poboczna liczba kwantowa
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
Fizyka 3.3 WYKŁAD II
Fizyka 3.3 WYKŁAD II Promieniowanie elektromagnetyczne Dualizm korpuskularno-falowy światła Fala elektromagnetyczna Strumień fotonów o energii E F : E F = hc λ c = 3 10 8 m/s h = 6. 63 10 34 J s Światło
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:
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:
Model wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2
Model wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2 + Współrzędne elektronu i protonów Orbitale wiążący i antywiążący otrzymane jako kombinacje orbitali atomowych Orbital wiążący duża gęstość ładunku między jądrami
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
I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE
I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.
Nanostruktury i nanotechnologie
Nanostruktury i nanotechnologie Heterozłącza Efekty kwantowe Nanotechnologie Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 1 Termin oddania referatów do 19 I 004 Zaliczenie: 1 I 004 Z. Postawa, "Fizyka
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
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,
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
Stanisław Bednarek ZFTiK WFiIS AGH. Indukton, czyli. Soliton elektronowy w nanostrukturach półprzewodnikowych.
Stanisław Bednarek ZFTiK WFiIS AGH Indukton, czyli Soliton elektronowy w nanostrukturach półprzewodnikowych. Indukton, A: I do not believe that this paper has any scientific value. czyli Soliton elektronowy
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
Chemia teoretyczna I Semestr V (1 )
1/ 6 Chemia Chemia teoretyczna I Semestr V (1 ) Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr hab. inż. Aleksander Herman. 2/ 6 Wykład Program Podstawy mechaniki kwantowej Ważne problemy modelowe Charakterystyka
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
Atomowa budowa materii
Atomowa budowa materii Wszystkie obiekty materialne zbudowane są z tych samych elementów cząstek elementarnych Cząstki elementarne oddziałują tylko kilkoma sposobami oddziaływania wymieniając kwanty pól
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
Numeryczne rozwiązanie równania Schrodingera
Numeryczne rozwiązanie równania Schrodingera Równanie ruchu dla cząstki o masie m (elektron- cząstka elementarna o masie ~9.1 10-31 kg) Mechanika klasyczna - mechanika kwantowa 1. Druga zasada dynamiki
Spis treści. Przedmowa redaktora do wydania czwartego 11
Mechanika kwantowa : teoria nierelatywistyczna / Lew D. Landau, Jewgienij M. Lifszyc ; z jęz. ros. tł. Ludwik Dobrzyński, Andrzej Pindor. - Wyd. 3. Warszawa, 2012 Spis treści Przedmowa redaktora do wydania
Podstawy fizyki wykład 8
Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Ładunek elektryczny Grecy ok. 600 r p.n.e. odkryli, że bursztyn potarty o wełnę przyciąga inne (drobne) przedmioty. słowo
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
Spektroskopia modulacyjna
Spektroskopia modulacyjna pozwala na otrzymanie energii przejść optycznych w strukturze z bardzo dużą dokładnością. Charakteryzuje się również wysoką czułością, co pozwala na obserwację słabych przejść,
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
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,
Wykład Budowa atomu 2
Wykład 7.12.2016 Budowa atomu 2 O atomach cd Model Bohra podsumowanie Serie widmowe O czym nie mówi model Bohra Wzbudzenie, emisja, absorpcja O liniach widmowych Kwantowomechaniczny model atomu sformułowanie
Elektryczne własności ciał stałych
Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności elektryczne trzeba zdefiniować kilka wielkości Oporność właściwa (albo przewodność) ładunek [C] = 1/
Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości:
1 W stanie równowagi elektrostatycznej (nośniki ładunku są w spoczynku) wewnątrz przewodnika natężenie pola wynosi zero. Cały ładunek jest zgromadzony na powierzchni przewodnika. Tuż przy powierzchni przewodnika
Wprowadzenie do struktur niskowymiarowych
Wprowadzenie do struktur niskowymiarowych W litym krysztale ruch elektronów i dziur nie jest ograniczony przestrzennie. Struktury niskowymiarowe pozwalają na ograniczenie (częściowe lub całkowite) ruchu
i elementy z półprzewodników homogenicznych część II
Półprzewodniki i elementy z półprzewodników homogenicznych część II Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Kierunek i poziom studiów: Chemia, drugi Sylabus modułu: Chemia teoretyczna (023) 1. Informacje ogólne koordynator modułu dr hab. Monika Musiał, prof. UŚ rok akademicki
Przejścia promieniste
Przejście promieniste proces rekombinacji elektronu i dziury (przejście ze stanu o większej energii do stanu o energii mniejszej), w wyniku którego następuje emisja promieniowania. E Długość wyemitowanej
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
13.1 Układy helopodobne (trójcząstkowe układy dwuelektronowe)
Janusz Adamowski METODY OBLICZENIOWE FIZYKI 1 Rozdział 13 UKŁADY KILKU CZĄSTEK W MECHANICE KWANTOWEJ 13.1 Układy helopodobne (trójcząstkowe układy dwuelektronowe) Zajmiemy się kwantowym opisem atomu He
Atomy mają moment pędu
Atomy mają moment pędu Model na rysunku jest modelem tylko klasycznym i jak wiemy z mechaniki kwantowej, nie odpowiada dokładnie rzeczywistości Jednakże w mechanice kwantowej elektron nadal ma orbitalny
Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)
Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2) 1. Wymagane zagadnienia - ruch ładunku w polu magnetycznym, siła Lorentza, pole elektryczne - omówić zjawisko Halla, wyprowadzić wzór na napięcie
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
Atomy wieloelektronowe
Wiązania atomowe Atomy wieloelektronowe, obsadzanie stanów elektronowych, układ poziomów energii. Przykładowe konfiguracje elektronów, gazy szlachetne, litowce, chlorowce, układ okresowy pierwiastków,
Czym jest prąd elektryczny
Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,
Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki
Przewodność elektryczna ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności
INSTYTUT FIZYKI IM. MARIANA SMOLUCHOWSKIEGO Zakład Teorii Materii Materii Skondensowanej i Nanofizyki dr hab. Adam Rycerz
INSTYTUT FIZYKI IM. MARIANA SMOLUCHOWSKIEGO Zakład Teorii Materii Materii Skondensowanej i Nanofizyki dr hab. Adam Rycerz E-mail: rycerz@th.uj.edu.pl WWW: http://th.if.uj.edu.pl/~adamr/ Recenzja rozprawy
Inżynierskie metody numeryczne II. Konsultacje: wtorek 8-9:30. Wykład
Inżynierskie metody numeryczne II Konsultacje: wtorek 8-9:30 Wykład Metody numeryczne dla równań hiperbolicznych Równanie przewodnictwa cieplnego. Prawo Fouriera i Newtona. Rozwiązania problemów 1D metodą
II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet
II. WYBRANE LASERY BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet Laser gazowy Laser He-Ne, Mechanizm wzbudzenia Bernard Ziętek IF UMK Toruń 2 Model Bernard Ziętek IF UMK Toruń 3 Rozwiązania stacjonarne
Szum w urzadzeniu półprzewodnikowym przeszkoda czy szansa?
Szum w urzadzeniu półprzewodnikowym przeszkoda czy szansa? szczegółowe zastosowania kwantowego szumu śrutowego J. Tworzydło Instytut Fizyki Teoretycznej Uniwersytet Warszawski Sympozjum Instytutu Fizyki
Pole elektromagnetyczne. Równania Maxwella
Pole elektromagnetyczne (na podstawie Wikipedii) Pole elektromagnetyczne - pole fizyczne, za pośrednictwem którego następuje wzajemne oddziaływanie obiektów fizycznych o właściwościach elektrycznych i
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
Nanofizyka co wiemy, a czego jeszcze szukamy?
Nanofizyka co wiemy, a czego jeszcze szukamy? Maciej Maśka Zakład Fizyki Teoretycznej UŚ Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego ...czyli dlaczego NANO
Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki
Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki Spis treści Przedmowa... 11 Wstęp: Czym jest elektrodynamika i jakie jest jej miejsce w fizyce?... 13 1. Analiza wektorowa... 19 1.1. Algebra
Własności magnetyczne materii
Własności magnetyczne materii Ośrodek materialny wypełniający solenoid (lub cewkę) wpływa na wartość indukcji magnetycznej, strumienia, a także współczynnika indukcji własnej solenoidu. Trzy rodzaje materiałów:
Fizyka komputerowa(ii)
Instytut Fizyki Fizyka komputerowa(ii) Studia magisterskie Prowadzący kurs: Dr hab. inż. Włodzimierz Salejda, prof. PWr Godziny konsultacji: Poniedziałki i wtorki w godzinach 13.00 15.00 pokój 223 lub
obrotów. Funkcje falowe cząstki ze spinem - spinory. Wykład II.3 29 Pierwsza konwencja Condona-Shortley a
Wykład II.1 25 Obroty układu kwantowego Interpretacja aktywna i pasywna. Macierz obrotu w trzech wymiarach a operator obrotu w przestrzeni stanów. Reprezentacja obrotu w przestrzeni funkcji falowych. Transformacje
Spin jądra atomowego. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1
Spin jądra atomowego Nukleony mają spin ½: Całkowity kręt nukleonu to: Spin jądra to suma krętów nukleonów: Dla jąder parzysto parzystych, tj. Z i N parzyste ( ee = even-even ) I=0 Dla jąder nieparzystych,
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???
REGULAMIN postępowania konkursowego przy zatrudnianiu na stanowiska naukowe w Instytucie Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN asystenta adiunkta
REGULAMIN postępowania konkursowego przy zatrudnianiu na stanowiska naukowe w Instytucie Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN na podstawie art. 91 p. 5 Ustawy o polskiej Akademii Nauk z dnia 30 kwietnia 2010
Studnia kwantowa. Optyka nanostruktur. Studnia kwantowa. Gęstość stanów. Sebastian Maćkowski
Studnia kwantowa Optyka nanostruktur Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Studnia kwantowa
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
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
Ramowy Program Specjalizacji MODELOWANIE MATEMATYCZNE i KOMPUTEROWE PROCESÓW FIZYCZNYCH Studia Specjalistyczne (III etap)
Ramowy Program Specjalizacji MODELOWANIE MATEMATYCZNE i KOMPUTEROWE PROCESÓW FIZYCZNYCH Studia Specjalistyczne (III etap) Z uwagi na ogólno wydziałowy charakter specjalizacji i możliwość wykonywania prac
Elementy teorii powierzchni metali
prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 4 v.16 Wiązanie metaliczne Wiązanie metaliczne Zajmujemy się tylko metalami dlatego w zasadzie interesuje nas tylko wiązanie metaliczne.
Orbitale typu σ i typu π
Orbitale typu σ i typu π Dwa odpowiadające sobie orbitale sąsiednich atomów tworzą kombinacje: wiążącą i antywiążącą. W rezultacie mogą powstać orbitale o rozkładzie przestrzennym dwojakiego typu: σ -
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
Załącznik nr 2. Autoreferat
Załącznik nr 2 Autoreferat 1 Dane personalne 1. imię i nazwisko: Tomasz Chwiej 2. stopnie naukowe: a) magister inżynier, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, rok 2001 b) doktor
OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki
OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki c Adam Bechler 2006 Instytut Fizyki Uniwersytetu Szczecińskiego Rezonansowe oddziaływanie układu atomowego z promieniowaniem "! "!! # $%&'()*+,-./-(01+'2'34'*5%.25%&+)*-(6
Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii
Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Kierunek i poziom studiów: Chemia, pierwszy poziom Sylabus modułu: Chemia kwantowa 021 Nazwa wariantu modułu (opcjonalnie): 1. Informacje ogólne koordynator modułu
Własności jąder w stanie podstawowym
Własności jąder w stanie podstawowym Najważniejsze liczby kwantowe charakteryzujące jądro: A liczba masowa = liczbie nukleonów (l. barionów) Z liczba atomowa = liczbie protonów (ładunek) N liczba neutronów
Oddziaływania w magnetykach
9 Oddziaływania w magnetykach Zjawiska dia- i paramagnetyzmu są odpowiedzią indywidualnych (nieskorelowanych) jonów dia- i paramagnetycznych na działanie pola magnetycznego. Z drugiej strony spontaniczne
Podstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane
Podstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane Półprzewodnik typu n IV-Ge V-As Jeżeli pięciowartościowy atom V-As zastąpi w sieci atom IV-Ge to cztery elektrony biorą udział w wiązaniu kowalentnym,
Badanie rozkładu pola elektrycznego
Ćwiczenie 8 Badanie rozkładu pola elektrycznego 8.1. Zasada ćwiczenia W wannie elektrolitycznej umieszcza się dwie metalowe elektrody, połączone ze źródłem zmiennego napięcia. Kształt przekrojów powierzchni
HARMONOGRAM GODZINOWY ORAZ PUNKTACJA ECTS CZTEROLETNIEGO STUDIUM DOKTORANCKIEGO
P O L I T E C H N I K A WYDZIAŁ AUTOMATYKI, ELEKTRONIKI I INFORMATYKI DZIEKAN Ś L Ą S K A UL. AKADEMICKA 16 44-100 GLIWICE T: +48 32 237 13 10 T: +48 32 237 24 13 F: +48 32 237 24 13 Dziekan_aei@polsl.pl
Atom wodoru w mechanice kwantowej. Równanie Schrödingera
Fizyka atomowa Atom wodoru w mechanice kwantowej Moment pędu Funkcje falowe atomu wodoru Spin Liczby kwantowe Poprawki do równania Schrödingera: struktura subtelna i nadsubtelna; przesunięcie Lamba Zakaz
Plan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe
Plan Zajęć 1. Termodynamika, 2. Grawitacja, Kolokwium I 3. Elektrostatyka + prąd 4. Pole Elektro-Magnetyczne Kolokwium II 5. Zjawiska falowe 6. Fizyka Jądrowa + niepewność pomiaru Kolokwium III Egzamin
Urządzenia półprzewodnikowe
Urządzenia półprzewodnikowe Diody: - prostownicza - Zenera - pojemnościowa - Schottky'ego - tunelowa - elektroluminescencyjna - LED - fotodioda półprzewodnikowa Tranzystory - tranzystor bipolarny - tranzystor
Rozdział 22 METODA FUNKCJONAŁÓW GĘSTOŚCI Wstęp. Janusz Adamowski METODY OBLICZENIOWE FIZYKI 1
Janusz Adamowski METODY OBLICZENIOWE FIZYKI 1 Rozdział 22 METODA FUNKCJONAŁÓW GĘSTOŚCI 22.1 Wstęp Definiujemy dla gazu elektronowego operatory anihilacji ψ σ (r) i kreacji ψ σ(r) pola fermionowego ψ σ
Lublin 24 sierpnia 2017 r.
Zakład Teorii Fazy Skondensowanej UMCS Condensed Matter Theory Department ul. Radziszewskiego 10 20 031 Lublin, POLAND http://kft.umcs.lublin.pl/ztfs fax: (+48 (0)81) 537 61 90 Prof. dr hab. Karol Izydor
Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek
Lasery półprzewodnikowe przewodnikowe Bernard Ziętek Plan 1. Rodzaje półprzewodników 2. Parametry półprzewodników 3. Złącze p-n 4. Rekombinacja dziura-elektron 5. Wzmocnienie 6. Rezonatory 7. Lasery niskowymiarowe
Cząstki elementarne. Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków.
Cząstki elementarne Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków. Cząstki elementarne Leptony i kwarki są fermionami mają spin połówkowy
Ruch ładunków w polu magnetycznym
Ruch ładunków w polu magnetycznym Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Ruch ładunków w polu magnetycznym
HARMONOGRAM GODZINOWY ORAZ PUNKTACJA ECTS CZTEROLETNIEGO STUDIUM DOKTORANCKIEGO
P O L I T E C H N I K A WYDZIAŁ AUTOMATYKI, ELEKTRONIKI I INFORMATYKI DZIEKAN Ś L Ą S K A UL. AKADEMICKA 16 44-100 GLIWICE T: +48 32 237 13 10 T: +48 32 237 24 13 F: +48 32 237 24 13 Dziekan_aei@polsl.pl
P R A C O W N I A
P R A C O W N I A www.tremolo.pl M E T O D Y B A D A Ń M A T E R I A Ł Ó W (WŁAŚCIWOŚCI ELEKTRYCZNE, MAGNETYCZNE I AKUSTYCZNE) Ewelina Broda Robert Gabor ĆWICZENIE NR 3 WYZNACZANIE ENERGII AKTYWACJI I
Podstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.
Podstawy fizyki subatomowej Wykład 7 3 kwietnia 2019 r. Atomy, nuklidy, jądra atomowe Atomy obiekt zbudowany z jądra atomowego, w którym skupiona jest prawie cała masa i krążących wokół niego elektronów.
Repeta z wykładu nr 4. Detekcja światła. Dygresja. Plan na dzisiaj
Repeta z wykładu nr 4 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424
2008/2009 seweryn.kowalski@us.edu.pl Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 Plan wykładu Wstęp, podstawowe jednostki fizyki jądrowej, Własności jądra atomowego, Metody wyznaczania własności jądra atomowego, Wyznaczanie
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
Podstawy chemii obliczeniowej
Podstawy chemii obliczeniowej Anna Kaczmarek Kędziera Katedra Chemii Materiałów, Adsorpcji i Katalizy Wydział Chemii UMK, Toruń Elementy chemii obliczeniowej i bioinformatyki 2015 Plan wykładu 15 godzin
Informacje wstępne. Witamy serdecznie wszystkich uczestników na pierwszym etapie konkursu.
Informacje wstępne Witamy serdecznie wszystkich uczestników na pierwszym etapie konkursu. Szanowny uczestniku, poniżej znajduje się zestaw pytań zamkniętych i otwartych. Pytania zamknięte są pytaniami
Pole elektryczne w ośrodku materialnym
Pole elektryczne w ośrodku materialnym Ryszard J. Barczyński, 2017 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Stała dielektryczna Stała
Elektrodynamika #
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Nazwa przedmiotu Elektrodynamika Nazwa jednostki prowadzącej przedmiot Kod ECTS 13.2.0052 Instytut Fizyki Teoretycznej
Metody symulacji w nanotechnologii
Metody symulacji w nanotechnologii Jan Iwaniszewski A. Formalizm operatorowy Załóżmy, że nasz układ kwantowy posiada dyskretny zbiór funkcji własnych ϕ k, k =,,.... Tworzą one bazę w całej przestrzeni
Dotyczy to zarówno istniejących już związków, jak i związków, których jeszcze dotąd nie otrzymano.
Chemia teoretyczna to dział chemii zaliczany do chemii fizycznej, zajmujący się zagadnieniami związanymi z wiedzą chemiczną od strony teoretycznej, tj. bez wykonywania eksperymentów na stole laboratoryjnym.