GERİ DÖN

Ders Öğretim Planı

Dersin Kodu Dersin Adı Dersin Türü Yıl Yarıyıl AKTS
9101045161998 Elektron Transport Teorisi II Seçmeli Ders Grubu 1 2 8,00

Dersin Seviyesi

Yüksek Lisans

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Dersin Amacı

Fizik Lisansüstü öğrencilerine ,Yalıtkan ve Süperiletken İnce Filmlerde elektron transportu (iletimi) konularını, bu alanda yapılmış güncel deneysel çalışmalar ile birlikte teorik bilgi ve yoruma dayalı olarak öğretmektir.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

Prof. Dr. Nurcan ARTUNÇ

Öğrenme Çıktıları

1 Bu dersin sonunda öğrenciler , Yalıtkan ve Süperiletken İnce Fimlerde elektron transportu (iletimi) ” konularını açıklayabilmeli ve yorumlayabilmeli.
2 Lisans düzeyde Yoğun Madde Fiziği derslerinden kazandığı bilgilerini Yalıtkan ve Süperiletken İnce Fimlerde elektron transportu konularına ve problemlerine uygulayabilmeli
3 Yalıtkan ve Süperiletken İnce Fimlerde elektron transportu konularını yorumlayabilmeli, kazandıgı bilgi ve deneyimlerini kullanarak bilimsel bir yayın hazırlayabilmeli
4 Yalıtkan ve Süperiletken İnce Fimlerin elektrksel özellikleri konusunda hem ulusal ve hem de uluslararası alanlardaki gelişmelerini yakından izleyebilmeli
5 Yalıtkan ve Süperiletken İnce Filmlerde elektron transportu konusunda kazandıgı bilgi ve deneyimlerini kullanarak seminer, kongre, sempozyum,çalıştay v.b. gibi çeşitli iletişim ortamlarında çalışmalarını ve fikirlerini paylaşabilmek,
6 Yalıtkan ve Süperiletken İnce Filmlerin elektriksel transport özelliklerinin önemini kavrayarak yenilikleri takip edebilmeli, kendini geliştirebilmeli, disiplin içi ve disiplinler arası grup çalışmaları yapabilmeli
7 Yalıtkan ve Süperiletkenİnce Film uygulamaları için gerekli olan çağdaş deneysel teknikleri (tarama ve transmisyon elektron mikroskopu, atomik kuvvet mikroskopu, LEED, v.b) ve hesaplama araçlarını kullanabilmeli.

Öğretim Sistemi

Dersin Ön Koşulu Olan Dersler

Lisans düzeyde Katıhal Fiziği ve Kuantum Fiziği bilgisi gereklidir

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

[Yok]

Dersin İçeriği

1.Yalıtkan Filmlerde Transport (taşınım)Olayları İnce ve kalın Filmlerde Dielektrik Özellikler, Piezoelektrk Filmler, Yalıtkan filmlerde Elektriksel iletim Tünel Yapılarda Fotoetkiler 2. İnce Filmlerde Süperiletkenlik Temel kavramlar Superiletkenl İnce-filmlerde Geçiş Sıcaklığı Kritik Manyetik Alan ve Kritik Akım Normal ve Süperiletken fazların ilerlemesi Süperiletken Tünel Ince Filmler aracılığıyla Kızılötesi İletim Süperiletken İnce- film Cihazları

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konular (Teorik) Öğretim Yöntem ve Teknikleri Ön Hazırlık
1 1.Yalıtkan Filmlerde Transport (taşınım) Olayları: Dielektrik Özellikler: İnce Filmler, Kalın Filmler, Dielektrik kayıplar,
2 Piezoelektrik Filmler
3 Yalıtkan filmlerde Elektriksel iletim: İletim Mekanizmaları, Termiyonik (Schottky) Emisyon,
4 Kuantum Mekaniksel Tünelleme (Teoriler; Image-kuvvet Düzeltmesi; Sıcaklık- alan (TF) Emisyonu; Sıcaklık Bağımlılığı; Deneysel Sonuçlar
5 Hacimli-sınırlı iletim, Uzay-yükü sınırlı akım (SCLC) akışı; Tuzak ve kirlilik Etkileri
6 Gerilim-kontrollü Negatif Direnç (VCNR), Akım-kontrollü Negatif Direnç (CCNR) Tünel Emisyonu (sıcak-elektron transportu), Tünel Spektroskopisi
7 Tünel Yapılarda Fotoetkiler: Elektroışıldama (elektroluminesans), Fotoiletim ve Fotoemisyon
8 Arasınav
9 2. İnce Filmlerde Süperiletkenlik Temel kavramlar, Superiletken İnce-filmlerde Geçiş Sıcaklığı : Kalınlık bağımlılığı, süperiletkenlik-zenginleştirme fenomeni, zenginleşmiş süperiletkenlik mekanizmaları, stres etkisi, kirliliklerin etkisi, elektrostatik yük (alan) etkisi, çok-katlı filmlerde yakınlık etkileri
10 Kritik Manyetik Alan ve Kritik Akım:Tip I ve Tip II süperiletken filmler, Kritik alanın ortalama serbest yola bağımlılığı
11 Normal ve Süperiletken fazların ilerlemesi, İnce Filmler aracılığıyla Kızılötesi İletim
12 Süperiletken Tünelleme: Deneysel sonuçlar; genel, çok-katlı süperiletken filmlerde tünelleme;
13 Enerji aralıksız (gapless) süperiletkenlik, süper-akım (Josephson) tünellemesi
14 Süperiletken İnce-film Cihazları: Wirewound cryotron; Crossed film Cryotron (CFC), kalkanlı CFC; Multicrossover Cryotron (MCC), Ferromanyetik Cryotron yapılandırma, Bilgisayar Bellek Cihazları, Crowe Hücre;
15 Persistor, Persistatron ve Sürekli- film Bellek (CFM), Süperiletken mıknatıslar, Düşük frekanslı cihazlar, Bolometers - radyasyon dedektörleri, Tünel cihazları
16 Final sınavı

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

Ders Kitabı: 1-"Thin Film Phenomena",Copra, Kasturi L., Krieger Publishing Company , 1979 Yardımcı Kitaplar: 1- "Materials Science of Thin Films", Milton Ohring , Second Edition Academic Press; 2. edition, 2001 2- " Physics of Thin Films" , Ludmila Eckertova, Springer; 2nd edition, 1986

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme

Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri Adet Değer
Ara Sınav 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Adet Değer
Final Sınavı 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60

Staj Durumu

Yok

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav 1 2 2
Final Sınavı 1 3 3
Problem Çözümü 6 2 12
Tartışma 14 2 28
Soru-Yanıt 14 2 28
Rapor Hazırlama 8 7 56
Rapor Sunma 8 2 16
Makale Kritik Etme 3 3 9
Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma 6 4 24
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 30 30
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 1 40 40
Toplam İş Yükü (saat) 248

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7
ÖÇ 1
ÖÇ 2
ÖÇ 3
ÖÇ 4
ÖÇ 5
ÖÇ 6
ÖÇ 7
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek