FYS-MENA4110 – Kvantenanofysikk
Kort om emnet
Fra hydrogenatomet til atomer med mange elektroner. Fra atom til molekyl. Periodiske grensebetingelser, det resiproke rom og Blochbølger. Elektronstruktur til perfekte (uendelig store) krystaller; båndstruktur, tilstandstetthet og båndgap. Fra tre-dimensjonal krystall til to-, en- og null-dimensjonal krystall (tynnfilm/overflater, nanotråd, kvanteprikker) Approksimasjoner; adiabatisk tilnærming, variasjonsprinsippet, tetthetsfunksjonaler. Praktisk bruk av moderne beregningsprogram for å demonstrere sentrale begreper i emnet.
Hva lærer du?
Emnet gir en innføring i det kvantemekaniske grunnlaget for å forstå oppbyggingen av molekyler og materialer. Det legges vekt på å vise hvordan moderne modellerings-metoder kan brukes til å finne hvordan elektroniske egenskaper, som båndstruktur, endres når de romlige dimensjoner på krystaller reduseres og vise betydningen av dette i nanovitenskap. Emnet skal gi basiskunnskaper for masteroppgaver innen kondenserte fasers fysikk/materialvitenskap og nanoteknologi.
Opptak og adgangsregulering
Studenter må hvert semester søke og få plass på undervisningen og melde seg til eksamen i Studentweb.
Dersom du ikke allerede har studieplass ved UiO, kan du søke opptak til våre studieprogrammer, eller søke om å bli enkeltemnestudent.
Forkunnskaper
Obligatoriske forkunnskaper
I tillegg til generell studiekompetanse eller realkompetanse må du dekke spesielle opptakskrav.
Du må ha:
- Matematikk R1 (eller Matematikk S1 og S2) + R2
Og en av disse:
- Fysikk (1+2)
- Kjemi (1+2)
- Biologi (1+2)
- Informasjonsteknologi (1+2)
- Geofag (1+2)
- Teknologi og forskningslære (1+2)
De spesielle opptakskravene kan også dekkes med fag fra videregående opplæring før Kunnskapsløftet, eller på andre måter.
Anbefalte forkunnskaper
FYS-MEK1110 – Mekanikk, FYS1120 – Elektromagnetisme, FYS2140 – Kvantefysikk, MAT1100 – Kalkulus, MAT1110 – Kalkulus og lineær algebra, MAT1120 – Lineær algebra
Overlappende emner
Overlapper 10 studiepoeng mot FYS-MENA3110 – Kvantenanofysikk (nedlagt)
Undervisning
Emnet undervises over hele høstsemesteret med 5 timer undervisning per uke (forelesninger og regneøvelser). Obligatoriske regneoppgaver samt en mindre prosjektoppgave inngår, og disse må være godkjent for å få adgang til å avlegge eksamen.
Eksamen
Prosjektoppgave som må presenteres for klassen som teller cirka 20 prosent ved karaktersetting. Presentasjon av en fag-artikkel danner grunnlag for inntil 10 prosent av karakteren. Avsluttende skriftlig eller muntlig eksamen. Endelig karakter fastsettes på bakgrunn av en helhetsvurdering av de enkelte komponentene som inngår i vurderinggrunnlaget.
Mer informasjon om eksamen ved MN-fakultetet kan du lese på våre eksamenssider: www.matnat.uio.no/studier/eksamen/index.html
Dette emnet tilbyr ny eksamen i begynnelsen av påfølgende semester til kandidater som stryker eller trekker seg under ordinær eksamen. For nærmere opplysninger, se /studier/admin/eksamen/sykdom-utsatt/mn/index.html .
Karakterskala
Emnet bruker karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om karakterskalaen.
Begrunnelse og klage
Tilrettelagt eksamen
Søknadskjema, krav og frist for tilrettelagt eksamen.
Evaluering av emnet
Vi gjennomfører fortløpende evaluering av emnet, og med jevne mellomrom ber vi studentene delta i en mer omfattende evaluering.