|
| Ders Bilgileri |
|
| Dersin Adı |
: |
Düşük Boyutlu Kuantum Sistemleri I |
|
| Dersin Kodu |
: |
FK-607 |
|
| Dersin Türü |
: |
Seçmeli |
|
| Dersin Aşaması |
: |
İkinci Aşama (Yüksek Lisans) |
|
| Dersin Yılı |
: |
1 |
|
| Dersin Dönemi |
: |
Güz (16 Hafta) |
|
| Dersin AKTS Kredisi |
: |
6 |
|
| Eğitici(ler)nin Adı |
: |
Dr.Öğr. ÜyesiDr. BERRİN ÖZDEMİR
|
|
| Dersin Öğrenme Kazanımları |
: |
Kuantum kuyusu nedir, hareketi kısıtlanmış parçacık ne demek ve bu parçacığn enerji seviyeleri nasıl bulunur bilir.
Durum yoğunluğunu , tek boyutlu , iki boyutlu ve üç boyutlu sistemler için bulabilir.
Blok teoremini bilir
Bir örgü yapı içinde hareket eden elektronun her enerji değerini alamadığını anlar ve değerlilik bandı, iletkenlik bandı nedir bilir.
Optik ve akustik fononlar için hareket deklemini yazabilir ve çözebilir.
Tek katlı ve çok katlı eklem nedir ve band profilleri nasıl oluşur bilir.
Düşük boyutlu sistemler ile kuantum kuyuları arasındaki bağıntıyı bilir.
İki boyutlu kuantum sistemleri için Schrödinger denklemini yazıp, çözebilir.
Sıfır ve tek boyutlu Schrödinger denklemini yazar ve çözer.
|
|
| Dersin Veriliş Şekli |
: |
Örgün (Yüz Yüze) |
|
| Dersin Önkoşulları |
: |
Yok |
|
| Ders Hakkında Önerilen Diğer Hususlar |
: |
Yok |
|
| Dersin Amacı |
: |
Öğrencilerin düşük boyutlu sistemleri tanımasını sağlamak ve bu konu ile ilgili çalışma yapacak düzeyde kuantum mekaniği ve katıhal fiziği öğretmek. |
|
| Dersin İçeriği |
: |
Yarı iletkenlerde band yapılarının tekrarı; kristal yapısı; parçacık hareketini düşük boyutlara sınırlama, hetero eklemler; iki boyutlu, bir boyutlu ve sıfır boyutlu kuantum sistemler. |
|
| Dersin Dili |
: |
Türkçe |
|
| Dersin Yeri |
: |
Fizik Bölümü Seminer Salonu |
|
|
Ders Planı |
| Hafta | Konu | Öğrencinin Ön Hazırlığı | Öğrenme Aktiviteleri ve Öğretme Yöntemleri |
|
1 |
Schrödinger denklemi ve zamandan bağımsız hale getirilmesi |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
2 |
Kuantum kuyusu ve hareketi kısıtlanmış parçacıkların enerji seviyelerinin bulunması |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
3 |
Bir, iki ve üç boyutta durum yoğunluğu hesabı |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
4 |
Blok teoremi ve uygulanması |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
5 |
Elektronun kristal içindeki hareketinin incelenmesi |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
6 |
Optik ve akustik fononların dağınım fonksiyonları |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
7 |
Sıkı bağlanma metodu ile bant yapısının elde edilmesi |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
8 |
Ara sınavı |
Ara sınavı |
Ara sınavı |
|
9 |
Heteroeklemler ve elde edilmesi |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
10 |
Heteroeklemlerin katkılanması, bant profili |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
11 |
İki boyutlu sistemler için Schrödinger denklemini |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
12 |
Kare, üçgen ve parabolik kuyu için Schrödinger denkleminin çözümü |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
13 |
Sıfır ve tek boyutlu sistemler için Schrödinger denklemi |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
14 |
Tek boyutlu sistemler için Schrödinger denkleminin çözümü |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
15 |
Sıfır boyutlu sistemler için Schrödinger denkleminin çözümü |
İlgili konular çalışılsın |
düz anlatım, tartışma |
|
16/17 |
Final sınavı |
Final sınavı |
Final sınavı |
|
|
|
Önerilen Kaynak ve Okumalar |
| Kaynak Türü | Kaynak Adı |
| Ders Notu ve Kitaplar |
 The Physics low dimensional semiconductor, Davies, Cambridge University Press (1998)
Quantum wells, wires and dots, Harrison, John Wiley and Sons, Inc (1999)
|
| |
| Diğer Kaynaklar | |
|
|
|
Değerlendirme (Sınav) Yöntemleri ve Kriterleri |
|
Yarıyıl/Yıl İçi Değerlendirmeleri |
Sayısı |
Katkı Yüzdesi |
|
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) |
1 |
80 |
|
Ödev/Proje/Diğer |
3 |
20 |
|
Toplam |
100 |
|
Yarıyıl/Yıl İçi Değerlendirmelerinin Başarıya Katkısı |
40 |
| |
|
Yarıyıl/Yıl Sonu Değerlendirmesi
|
100 |
|
Yarıyıl/Yıl Sonu Değerlendirmesinin Başarıya Katkısı
|
60 |
|
Toplam |
100 |
|
|
| Dersin Temel Öğrenme Kazanımlarına Katkısı |
| No | Temel Öğrenme Kazanımı | Katkısı* |
|
1 |
Fizik lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, aynı veya farklı bir alanda bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirir ve derinleştirir. |
5 |
|
2 |
Fiziğin ilişkili olduğu disiplinler arası ilişkileri kavrar |
5 |
|
3 |
Fizikte edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. |
5 |
|
4 |
Fizikte edindiği bilgileri farklı displinlerden gelen bilgilerle bütünleştirip yorumlayarak yeni bilgiler oluşturur. |
5 |
|
5 |
Fizik ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözer |
4 |
|
6 |
Fizik ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütür. |
4 |
|
7 |
Fizik ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirir ve sorumluluk alarak çözüm üretir. |
3 |
|
8 |
Fizik ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapar. |
2 |
|
9 |
Fizikte edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirir ve öğrenmesini yönlendirir. |
2 |
|
10 |
Fizik Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarır. |
3 |
|
11 |
Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceler, geliştirir ve gerektiğinde değiştirmek üzere harekete geçer. |
0 |
|
12 |
Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurar. |
0 |
|
13 |
Fizik Alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır. |
0 |
|
14 |
Fizik Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözetir. |
0 |
|
15 |
Fizik Alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirir ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirir. |
0 |
|
16 |
Fizik Alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. |
0 |
| * Katkı düzeyleri 0 (yok) ve 5 (en yüksek) arasında ifade edilmiştir. |
|
|
| Öğrenci İş Yükü - AKTS |
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
| Ders ile İlgili Çalışmalar |
|
Ders (Sınav haftaları dahil değildir) |
14 |
3 |
42 |
|
Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) |
14 |
3 |
42 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar |
|
Ödev, Proje, Diğer |
3 |
10 |
30 |
|
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) |
1 |
14 |
14 |
|
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı |
1 |
14 |
14 |
|
Toplam İş Yükü: | 142 |
| Toplam İş Yükü / 25 (s): | 5.68 |
| Dersin AKTS Kredisi: | 6 |
|
|
|