FK607 Düşük Boyutlu Kuantum Sistemleri I

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

Genel Bilgi

Kod FK607
Ad Düşük Boyutlu Kuantum Sistemleri I
Dönem 2024-2025 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

Schrödinger denklemi ve zamandan bağımsız hale getirilmesi, Kuantum kuyusu ve hareketi kısıtlanmış parçacıkların enerji seviyelerinin bulunması, Bir, iki ve üç boyutta durum yoğunluğu hesabı, Blok teoremi ve uygulanması, Elektronun kristal içindeki hareketinin incelenmesi, Yarı klasik denklemler, etkin kütle, Optik ve akustik fononların dağınım fonksiyonları, Heteroeklemler ve elde edilmesi, Heteroeklemlerin katkılanması bant profili, İki boyutlu sistemler için Schrödinger denklemini, Kare, üçgen ve parabolik kuyu için Schrödinger denkleminin çözümü, Sıfır ve tek boyutlu sistemler için Schrödinger denklemi, Tek boyutlu sistemler için Schrödinger denkleminin çözümü, Sıfır boyutlu sistemler için Schrödinger denkleminin çözümü.

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 Schrödinger denklemini anlar.
ÖÇ02 Kuantum kuyusu, hareketi kısıtlanmış paracık kavramlarını açıklar.
ÖÇ03 Çeşitli boyutlardaki durum yoğunluğunu kavrar.
ÖÇ04 Bloch teoremini anlar.
ÖÇ05 Optik ve akustik fononların dağınım fonksiyonlarını anlar.
ÖÇ06 İki ve daha düşük boyutlarda Schrödinger denklemini yazmayı ve çözmeyi anlar.
ÖÇ07 Heteroeklemlerin nasıl oluşturulduğunu kavrar.


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. 3
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 Schrödinger denklemi ve zamandan bağımsız hale getirilmesi Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
2 Kuantum kuyusu ve hareketi kısıtlanmış parçacıkların enerji seviyelerinin bulunması Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
3 Bir, iki ve üç boyutta durum yoğunluğu hesabı Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
4 Blok teoremi ve uygulanması Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
5 Elektronun kristal içindeki hareketinin incelenmesi Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
6 Yarı klasik denklemler, etkin kütle Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
7 Optik ve akustik fononların dağınım fonksiyonları Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
8 Ara Sınav Ara sınavı Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Heteroeklemler ve elde edilmesi Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
10 Heteroeklemlerin katkılanması bant profili Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
11 İki boyutlu sistemler için Schrödinger denklemini Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
12 Kare, üçgen ve parabolik kuyu için Schrödinger denkleminin çözümü Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
13 Sıfır ve tek boyutlu sistemler için Schrödinger denklemi Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
14 Tek boyutlu sistemler için Schrödinger denkleminin çözümü Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama
15 Sıfır boyutlu sistemler için Schrödinger denkleminin çözümü Ders kitabında/ders notlarında ilgili kesimi çalışın. 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: 09.05.2024 12:17