FK602 Düşük Boyutlu Kuantum Sistemler II

6 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod FK602
Ad Düşük Boyutlu Kuantum Sistemler II
Dönem 2022-2023 Eğitim-Öğretim Yılı
Yarıyıl . Yarıyıl
Süre (T+U) 3-0 (T-U) (17 Hafta)
AKTS 6 AKTS
Yerel Kredi 3 Yerel Kredi
Eğitim Dil Türkçe
Seviye Yüksek Lisans Dersi
Tür Normal
Öğretim Şekli Yüz Yüze Öğretim
Bilgi Paketi Koordinatörü Doç. Dr. BERRİN ÖZDEMİR


Dersin Amacı / Hedefi

Düşük boyutlu kuantum sistemlerin temel özelliklerini anlatmak.

Dersin İçeriği

Elektrik ve manyetik alanını varlığında Schrödinger denkleminin yazılması, Düzgün elektrik alanın varlığında iki boyutlu sistemler için Shrödinger denkleminin çözümü, Manyetik alanın iki boyutlu elektron gazı üzerine etkisi ve Shrödinger denkleminin çözümü, Zamandan bağımsız perturbasyon teorisi, Dejenere pertusyon teorisi, Zamana bağlı perturbasyon teorisi, Varyasyon prensibi, Saçılma ve Fermin'in altın kuralı, Safsızlık saçılmaları, Optik fonon saçılması, Elektron fonon etkileşimi, Kuantum kuyularında soğurma, İki boyutlu elektron gazında uzak erimli safsızlık saçılması, Saçılma mekanizmaları ve Monte Carlo yöntemleri.

Dersin Ön Koşulu

yok

Kaynaklar

The Physics of Low-dimensional Semiconductors: An Introduction, John H. Davies

Notlar

Ders notları


Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 Elektrik ve manyetik alanın varlığında Schrödinger denklemini yazılmasını kavrar.
ÖÇ02 Düzgün elektrik alanı içindeki elektronun enerji seviyelerini bulmasının kavrar.
ÖÇ03 Dik olarak uygulanmış manyetik alan altındaki iki boyutlu elektron gazı için Schrödinger denkleminin nasıl yazılacağını anlar.
ÖÇ04 Analitik olarak çözülemeyen problemler için yaklaşıklık metotlarını nasıl kullanılacağını kavrar.
ÖÇ05 Fermi nin altın kuralını açıklar.
ÖÇ06 Katkılanmış düşük boyutlu sistemlerde elektron saçılması olayını kavrar.
ÖÇ07 Kısa erimli safsızlıklardan saçılma olayını anlar.
ÖÇ08 Fononlardan kaynaklanan saçılmaları anlar.


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fiziğin çeşitli konularında yeterli altyapıya sahip olur. 5
PÖÇ02 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. 4
PÖÇ03 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar.
PÖÇ04 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. 3
PÖÇ05 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. 3
PÖÇ06 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Deneysel bir projenin sonuçlarını veya bir fizik probleminin çözümünü yazılı ve sözlü olarak sunar.
PÖÇ07 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bilimsel araştırma yapmak için gerekli olan yayın, kitap ve yöntemleri seçer ve kullanır.
PÖÇ08 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fiziğe ilişkin bir konuda bilgiye erişir, bu amaçla literatür taraması yapar ve diğer kaynakları kullanır. 3
PÖÇ09 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümler.
PÖÇ10 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bağımsız olarak araştırma yapabilir. 3
PÖÇ11 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Araştırma veya sanayiye ilişkin projelerde etkin bir şekilde grup çalışması yapabilir. 3
PÖÇ12 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin bilincine sahip olur. 3
PÖÇ13 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. 3
PÖÇ14 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek fizik alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. 3
PÖÇ15 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bir çalışmadan elde ettiği sonuçları etkin bir şekilde sözlü ve yazılı olarak sunabilir. 3
PÖÇ16 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. 3
PÖÇ17 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Araştırma geliştirme kuruluşlarında çalışabilecek bir altyapıya sahip olur. 4


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 Elektrik ve manyetik alanını varlığında Schrödinger denkleminin yazılması. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
2 Düzgün elektrik alanın varlığında iki boyutlu sistemler için Shrödinger denkleminin çözümü. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
3 Manyetik alanın iki boyutlu elektron gazı üzerine etkisi ve Shrödinger denkleminin çözümü. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
4 Zamandan bağımsız perturbasyon teorisi. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
5 Dejenere pertusyon teorisi. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
6 Zamana bağlı perturbasyon teorisi. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama
7 Varyasyon prensibi. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
8 Ara Sınav Ara sınavı Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Saçılma ve Fermin'in altın kuralı. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
10 Safsızlık saçılmaları. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
11 Optik fonon saçılması. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
12 Elektron fonon etkileşimi. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
13 Kuantum kuyularında soğurma. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama
14 İki boyutlu elektron gazında uzak erimli safsızlık saçılması. Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
15 Saçılma mekanizmaları ve Monte Carlo yöntemleri Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesim çalışılsın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
16 Yarıyıl Sonu Sınavları Final sınavları Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
17 Yarıyıl Sonu Sınavları Final sınavları Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav


Öğrenci İş Yükü - AKTS

Çalışmalar Sayısı Süresi (Saat) İş Yükü (Saat)
Ders ile İlgili Çalışmalar
Ders (Sınav haftaları dahil değildir) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) 14 5 70
Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar
Ödev, Proje, Diğer 0 0 0
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) 1 15 15
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı 1 30 30
Toplam İş Yükü (Saat) 157
Toplam İş Yükü / 25 (s) 6,28
AKTS 6 AKTS

Güncelleme Zamanı: 16.11.2022 11:11