Szakdolgozat-választás

A hallgató neve: Frank György specializációja: Fizika BSc - fizikus
A záróvizsgát szervező tanszék neve: MTA EK MFA
A témavezető neve: Lukács István (belső konzulens: Csonka Szabolcs)
- tanszéke: MTA EK MFA
- beosztása: tudományos munkatárs
- email címe: csonka@mono.eik.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: hBN - InAs hibrid nanoáramkörök vizsgálata 
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

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 fenti problémák vizsgálatához elengedhetetlen, hogy nagy stabilitású áramköröket hozzunk létre. Az elektromos háttérzajok egyik forrása a nanopálca alatt található szigetelő réteg instabilitásai. A közelmúltban felfedezett néhány atomi réteg vastag hBN  réteg megoldást jelenthet a problémára, mivel ezek a két dimenziós egykristályok, alacsony hibahely koncentrációjú és nagy elektromos átütő szilárdságú szigetelő rétegek.

A szakdolgozat célja, hogy kifejlessze hBNre épített InAs nanoáramkörök készíépítésének eljárását. Két geometrira koncentrálunk : a) Előzetesen lehelyezett fém elektróda rendszerre kerül hBN réteg majd nanopálca kontaktusokkal.  b) A nanopálcára kerül néhány atomi réteg vastag hBN majd vékony fém elektródák. Az elektródák célja, hogy a pálca mentén a lokális potenciál profilt lehessen hangolni és ezáltal  mesterséges atomokat lehessen létrehozni. Az áramkörök elkészítését követően a mesterséges atomok alacsonyhőmérsékleti elektromos mérését végzi el a jelölt, ami alapján a hBN rétegek elektromos stabilitása megállapítható lesz. A szakdolgozat végső célja hatékony Cooper-pár szétválasztó áramkörök készítése hBN szigetelő réteg felhasználásával.

 

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu