Nanofizika, nanotechnológia, anyagtudomány Mihály György akadémikus Magyar Műszaki Értelmiség Napja május 13. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Nanoméretű szerkezetek A méretcsökkenés következtében az anyagi tulajdonságok megváltoznak. A nanostruktúrák előállításával a műszaki tudományok területén egy újfajta anyagminőség jelent meg. Természettudományi Kar Vegyészmérnöki Kar Gépészmérnöki Kar Villamosmérnöki és Informatika Kar Fém- és félvezető nanostruktúrák Szén alapú szerkezetek – grafén, nanocső Polimerek, molekuláris elektronika Határfelületek Kiemelt kutatási témák: Nanoelektronikai eszközök Hibrid áramkörök Spintronika

nanomegmunkálás Szén nanoszerkezet Biró László, MFA 700 nm Elektron-sugaras litográfia Litografálás mikrométer alatti felbontással JEOL 848 elektronmikroszkóp (BME-MFA labor, üzembe helyezés 2009) grafén lap 20 μm InAs nanocső Csonka Szabolcs, BME 1 μm

Egy-elektron tranzisztor Vezérlés egyetlen elektronnal SD EFEF SD EFEF VGVG I SD =0  I SD ≠0 InAs nanocső 1 μm BME -2010

Egy-atomos memória Kapcsolás: felületi elektromigráció 10 9 A/cm 2 áramsűrűségnél Ag atom BME Mezoszkópikus transzport: - atomi transzmisszió 1 G 0 - Joule-hő a 100 nm-es skálán MCBJ technika

Ionos kapcsolás 5-20 nm átmérőjű szerkezetek reprodukálható viselkedése BME Piezo-konrollált heteroátmenet 0.5 V 2 mA 3565 görbe átlaga

ferromágneses fém fém V Niobium tű Spintronika Andrejev-spektroszkópia Új pásztázó mikroszkóp technika: - Nanométeres mágneses szerkezetek. - Spin-diffúziós hossz meghatározása vezetési elektronok spin-memóriája vortex szerkezet átfordulása

Spintronika Magnetooptika Kerr effektus Mágneses tulajdonságok mérése μm-es méretskálán (Sr 1-x Ca x RuO 3 ) Érzékenység 2x emu MOKE mikroszkóp

Nanoelektronika, spintronika Kiemelt publikációk: Nature 461, 960 (2009) Nature Materials 4, 447 (2005) Phys. Rev. Lett. 103, (2009) Phys. Rev. Lett. 103, (2009) Phys. Rev. Lett. 101, (2008) Phys. Rev. Lett. 100, (2008) Phys. Rev. Lett. 96, (2006) Phys. Rev. Lett. 95, (2005) Phys. Rev. Lett. 93, (2004) Phys. Rev. B 80, (2009) Phys. Rev. B 78, (2008) Phys. Rev. B 77, (2008) Phys. Rev. B 77, (2008) Phys. Rev. B 76, (2007) Phys. Rev. B 75, (2007) Phys. Rev. B 73, (2006) Phys. Rev. B 73, (2006) Phys. Rev. B 71, (2005) Phys. Rev. B 69, (2004)