Fakulteta za podiplomski študij

Nizkodimenzionalni materiali

Predmet se izvaja v programu:
Podiplomski študijski program Materiali (tretja stopnja)

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je podati pregled znanj s področja elektronskih in magnetnih lastnosti materialov, ko se njihove značilne dimenzije skrčijo s 3 na 2, 1 in 0. Študentje tudi spoznajo glavne predstavnike z vseh treh dimenzijskih skupin. Pridobijo kompetence za evalvacijo določenega materialnega sistema s stališča njihove uporabe v izbranih elektronskih komponentah.

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

/

Vsebina

1. Elektronske lastnosti

2. Magnetne lastnosti

3. Kvantne pike

    1. kvantne pike skupin II-VI

    2. kvantne pike skupin III-V

    3. Si-Ge kvantne pike

4. Nanocevke/nanožice

    1. Ogljikove nanocevke

    2. MoS2 nanožice

5. 2D materiali

    1. Grafen

    2. Dihalkogenidi prehodnih kovin

    3. Heksagonalni bornitrid

    4. 2D oksidi

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje: študentje spoznajo ključne lastnosti elektronske energijske pasovne strukture v sistemih z reducirano dimenzionalnost. Osvojijo znanje s področja učinka magnetnega polja na rešitve Schrödingerjeve enačbe in pojav Landauovih nivojev v dvo- in ničdimenzionalnih sistemih. Na podlagi teh znanj razumejo razloge za pojav značilnih elektronskih energijskih struktur v različnih tehnološko pomembnih nizkodimenzionalnih materialih. Razumejo tudi razloge za njihovo obnašanje v močnih magnetnih poljih.

Temeljna literatura in viri

  • John H. Davies, The Physics of Low-Dimensional Semiconductors, an introduction, Cambridge University Press (1998)
  • Frank J. Owens, The Physics of Low Dimensional Materials, World Scientific (2017).

Načini ocenjevanja

Pisni izpit

Reference nosilca

Prof. dr. Gvido Bratina (h-index: 20)

Področje raziskav: Transportne lastnosti organskih polprevodniških slojev in mešanic med organskimi polprevodniki in 2D materiali. Začetne faze rasti organskih polprevodnikov na anorganskih in polimernih podlogah in 2D materials. Organski tranzistorji in organske sončne celice. Mikroskopija na atomsko silo.

Izobrazba

1992 Doktor znanosti, Univerza v Ljubljani

1989 Magister znanosti, Univerza v Ljubljani

1983 Diplomirani inženir fizike, Univerza v Ljubljani

Univerzitetna koda predmeta: 3MAi03

Letnik: 1

Predavatelj:

ECTS: 9

Obseg:

  • Predavanja: 30 ur
  • Samostojno delo: 240 ur

Vrsta predmeta: izbirni

Jeziki: angleški, slovenski

Metode poučevanja in učenja:
predavanja