Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Eötvös Loránd Tudományegyetem Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék Az atomtól a csillagokig, 2006. április 27. Cserti József A nanofizika új eredményei.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Eötvös Loránd Tudományegyetem Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék Az atomtól a csillagokig, 2006. április 27. Cserti József A nanofizika új eredményei."— Előadás másolata:

1 Eötvös Loránd Tudományegyetem Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék Az atomtól a csillagokig, április 27. Cserti József A nanofizika új eredményei

2 Chladni lemezek

3 Bérces György Eötvös Loránd Tudományegyetem Anyagfizikai Tanszék

4

5 Ernest Florens Friedrich Chladni ( )

6

7

8

9

10

11

12 Klasszikus biliárdok N = 3 pattogás a falon

13 N = 7 pattogás a falon

14 Sinai-biliárd Hendrik Antoon Lorentz ( ) Stadion biliárd Kaotikus biliárd

15 Mezoszkopikus Nanométeres méretek Kvantumfizika Nanofizika Makroszkopikus világ Klasszikus fizika Mikroszkopikus világ atomi méret Kvantumfizika Sir Isaac Newton ( ) Max Planck ( )

16 Ha a Nap – Föld = 1 mfutballpálya = 1 nm Mekkora 1nm ? 1  m = 1mm /1000 1nm = 1  m /1000 1nm = 1 mm 1 milliomod része

17 Kör alakú Stadion alakú Ellenállás mágneses tér 1m1m A hőmérséklet mK alatt van 1992 Kvantumbiliárdok Kísérleti megvalósítás

18 Kvantumbiliárdok A biliárd mérete: néhány száz nanométer kb Km/secelektron sebessége szabadúthossz < a biliárd méreténél nagy tisztaság alacsony hőmérséklet 100 biliárd egy tű hegyén

19  (r,t)  hullámfüggvény de Broglie-hullám: Schrödinger-egyenlet Az elektron megtalálási valószínűsége lemez mozgása u(r,t) a lemez kitérése Kvantumfizika Planck-állandó elektron sebessége

20 Kvantumfizika David Hilbert ( ) Louis de Broglie ( ) Erwin Schrödinger ( ) Werner Heisenberg ( ) Max Planck ( ) Albert Einstein ( ) Wigner Jenő ( ) Niels Bohr ( )

21 Neumann János ( ) Wolgang Pauli ( ) Paul Dirac ( ) Enerico Fermi ( ) Paul Ehrenfest ( ) Leon Brillouin ( ) Richard Phillips Feynman ( )

22 Pásztázó alagútmikroszkóp

23 Atomok elhelyezése egy felületen 35 Xenon atom Nickel felületen, He hőmérsékleten, IBM Zürich Research Laboratory 1990

24 M.F. Crommie, C.P. Lutz, D.M. Eigler. Confinement of electrons to quantum corrals on a metal surface. Science 262, (1993). Kvantum karám Cu lapon elhelyezett 48 Fe atom egy R=71,8 A sugarú kör mentén mérése elektron-állóhullámok

25 Kvantum stadion Cs. J.: KÖMAL április szám 1995 M.F. Crommie, C.P. Lutz, D.M. Eigler, E.J. Heller. Waves on a metal surface and quantum corrals. Surface Review and Letters 2 (1), (1995).

26

27 1994 elektronok 2 dimenzióban elektródák Az elektron a fekete tartományban mozog, elkerülve az elektródákat Mezoszkopikus biliárd

28 Elektron mozgása kétdimenzióban GaAs félvezető-rétegszerkezetben Kvantum pöttyök Negatívan töltött elektrodák

29 Kvantum pöttyök

30 Kvantum gyűrűk NCCR Nanoscale Science Institute of Physics, University of Basel

31 Nanodrótok Arany drótszál áram kb. 0,1 mA

32 Hőmérséklet 270 mK 100 nm széles, 1 mm hosszú Au drót Cu tömb

33 Szén nanocsövek Kürti Jenő: Szén nanocsövek: mik azok és mire jók? (Az atomoktól a csillagokig)

34 Szén nanocsőből készült karika R = 700 nm Electrical Transport in Rings of Single-Wall Nanotubes: One-Dimensional Localization" Phys. Rev. Lett. 84 (19) May 2000

35 Nano gitár A világ legkisebb gitárja, hossza 10  m = 1/100 mm, a hajszál vastagságának 20-ad része!

36 Már a 10. században alkalmazták Templomok színes ablakai Nanométer méretű fém szemcséket kevertek az üvegbe

37 Next: Interfering billiard balls Up: Chaos in Quantum Billiards Previous: Mesoscopic physics Interfering billiard ballsChaos in Quantum BilliardsMesoscopic physics Quantum billiards Figure 1. Scanning electron micrograph of a mesoscopic billiard. The white bar at the bottom is 1 micrometer long. The gray area is an electrode deposited on top of a gallium-arsenide semiconductor. A two-dimensional electron gas is formed below the surface (not visible). The electrons can move over the black area but are repelled from the electrode. [From M. J. Berry, J. A. Katine, R. M. Westervelt, and A. C. Gossard, Phys. Rev. B 50, (1994).] Ohm-törvénye Az ellenállás

38 Nem igaz az Ohm-törvény a nanofizikában!

39 Ellenállás kvantum Planck-állandó Elektron töltéseEgész szám

40 Az első mérés Vezetőképesség, az ellenállás reciproka B. J. van Wees et al., Phys. Rev. Lett. 60, 848 (1988) 1988

41

42 100 atom1 bit információ 0,1 mm élű kockaVilág összes írott anyaga Adattárolás „There’s Plenty of Room at the Bottom.” Richard Feynman, 1959

43

44 „Hogy átsző mindent az Egész! Egyik a másikba hat s tenyész!” Goethe: Faust (Jékely Zoltán fordítása) „Napjainkban bontakozik ki a hatékony logikát és harmonikus szépségélményt kináló természettudományos világkép.” Marx György: Életrevaló atomok „A kvantummechanikáról szólni száz oldalon olyan feladat, mint egy induló vonat ablakából szerelmet vallani.” Károlyházi Frigyes: Igaz varázslat

45 Nem érzékeny a kezdőfeltételre Kaotikus biliárd Érzékenység a kezdőfeltételre

46

47

48

49 Hullámfüggvény stadionban

50 Pattogó módus

51


Letölteni ppt "Eötvös Loránd Tudományegyetem Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék Az atomtól a csillagokig, 2006. április 27. Cserti József A nanofizika új eredményei."

Hasonló előadás


Google Hirdetések