Kursplan för Molekylelektronik

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMolecular electronics
  • KurskodMCC075
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPNAT
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 18122
  • Max antal deltagare20
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0107 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp0 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
  • 29 Okt 2021 fm J_DATA
  • Kontakta examinator
  • Kontakta examinator

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Kvantfysik

Syfte

Syftet med kursen är att ge en överblick av molekylelektronik där de aktiva elementen är enstaka molekyler. Målet är att ge en introduktion till experimentella tekniker och teoretiska koncept för elektrontransport genom enmolekylkomponenter, samt att lägga grunden för en beskrivning av fysikaliska egenskaper för sådana system.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- beskriva olika regimer för laddningstransport i enmolekylkomponenter, såsom Coulomb-blockad, koherent kvant-transport, samt Kondo-effekten - förklara betydelsen av kopplingen mellan molekyler och kontakter - modellera elektronorbitaler hos enstaka molekyler med analytiska metoder samt med numeriska metoder med hjälp av tillgänglig mjukvara - beskriva hur molekylers inre frihetsgrader, såsom elektromekanisk koppling, vibrationer, och switch-meknismer påverkar laddningstransport - modellera laddningstransport i regimen för sekventiell tunnling och förklara hur den påverkas av molekylens egenskaper - modellera laddningstransport i den koherenta kvanttransport-regimen och förklara hur den påverkas av molekylens egenskaper - beskriva tillgängliga experimentella tekniker och koncept för studier av laddningstransport genom enmolekylkomponenter - beskriva kemiska motiv för molekylära omkopplare, dioder och transistorer - beskriva kemiska koncept för självorganisation av molekylära komponenter

Innehåll

Kursen består av föreläsningar om framtidsutsikterna för enmolekylelektronik, metoder för att kontaktera molekyler och mäta laddningstransport genom dom, samt grundläggande teori för laddningstransport genom enstaka molekyler med fokus på två regimer: den sekventiella tunnlingsregimen och den koherenta kvanttransportregimen. Föreläsningar kompletteras med räkneövningar samt två beräkningsprojekt.

Organisation

Kursen består av en uppsättning föreläsningar och räkneövningar. Det är beräkningsprojekt på (1) modellering av molekylorbitaler med täthetsfunktionalsteori och (2) Coulomb-blockad. Båda projekten utförs i små grupper av max två studenter och rapporteringen sker både skriftligt och muntligt.

Litteratur

Anteckningar från föreläsningar och räkneövningar. Föreslagen kurslitteratur: Molecular Electronics: An Introduction To Theory And Experiment (World Scientific Series in Nanoscience and Nanotechnology) Juan Carlos Cuevas and Elke Scheer World Scientific Publishing ISBN-10: 9814282588 ISBN-13: 978-9814282581

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen. Muntliga och skriftliga rapporter av resultat av grupparbeten med beräkningsuppgifter.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.