Vékony InP szakaszokkal rendelkező InAs nanopálcák vizsgálata

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
BSc szakdolgozat téma - fizikus
MSc diplomamunka téma - nanotechnológia és anyagtudomány
Félév: 
2016/17/2.
Témavezető: 
Név: 
Csonka Szabolcs
Email cím: 
csonka@mono.eik.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
BME Fizika Tanszék
Beosztás: 
docens
Hallgató: 
Név: 
Kürtössy Olivér Csaba
Képzés: 
Fizika BSc - alkalmazott fizika
Elvárások: 

Alapos szilárdtestfizikai és kvantummechanikai előismeretek, jó angol nyelvtudás, motiváció kísérleti munkára.

Leírás: 

Félvezető nanopálcák a kvantum elektronika területének egyik legintenzívebben kutatott anyagává váltak az elmúlt években. InAs vagy InSb nanopálcák számos érdekes tulajdonsággal rendelkeznek: erős bennük a spin-pálya kölcsönhatás, mesterséges atomokat lehet bennük létrehozni, valamint szupravezető és ferromágneses elektródákhoz is kapcsolhatóak. Ezen tulajdonságaiknak köszönhetően változatos helyeken alkalmazzák őket a  kvantum informatikában: új kvantum információ reprezentálására alkalmas egységek (spin-pálya qubit) vagy Cooper-párok szétválasztására alkalmas eszközök hozhatóak létre, korábban nem detektált egzotikus részecskék ún. Majorana Fermionok figyelhetőek meg ezen pálcákban.

A szakdolgozat célja InAs nanopálcák egy speciális típusának kísérleti vizsgálata, amikben néhány nm vastag InP szakaszok találhatóak. InP nagyobb tiltott sávjának köszönhetően ezek a szakaszok  potenciálgátként szolgálhatnak az InAs pálcaszakaszok vezetési sávjában propagáló elektronok számára. A szakdolgozat keretében elektromos mérések segítségével minősíteni fogjuk különböző szélességű InP szakaszok vezetését, hogy a kialakuló potenciál gátak paramétereit meghatározzuk. A munka végcélja, hogy mesterséges atomokat hozzunk létre InP szegmenseket használva alagútátmenetként, amik jól meghatározott transzmissziókkal bírnak. Két megfelelő transzmisszióval rendelkező mesterséges atom közé épített szupravezető elektróda, nagy hatásfokú Cooper-pár szétválasztó áramkör létrehozását tenné lehetővé.

A szakdolgozat keretében a jelöltnek lehetősége lesz félvezető nanopálcákon alapuló áramköröket tervezni, részt fog venni ezek legyártásában és alacsonyhőmérsékleti elektromos karakterizációjában.