Félvezető eszközök (dióda, MOSFET, LED, napelem, sávszerkezet tervezés, kétdimenziós elektrongázok), kvantumpöttyök és spin alapú kvantumbitek, elektrontranszport nanovezetékben (jellegzetes hosszskálák, Landauer-képlet, vezetőképesség-kvantálás), koherens és inkoherens transzport, termoelektromos jelenségek nanovezetékben (Seebeck- és Peltier-effektus, hővezetés és a Wiedemann–Franz-törvény), Boltzmann-egyenlet (nemegyensúlyi eloszlásfüggvény, relaxációs idő közelítés, megoldás véges hőmérsékleti gradiens vagy elektromos tér esetén), mágnesesség (atomi mágneses momentumok eredete, Hund-szabályok, kicserélődési energia, egyszerű mágneses modellek, mágneses rendezettségek, átlagtér-elmélet), szupravezetés (fenomenológia, makroszkopikus hullámfüggvény, Meissner-effektus, Josephson-átmenet, makroszkopikus kvantum-alagúteffektus, SQUID, szupravezető kvantumáramkörök).

Semiconductor devices (diode, MOSFET, LED, solar cell, band gap engineering, two-dimensional electron gases), quantum dots and spin-based quantum bits, electron transport in a nanowire (characteristic length scales, Landauer formula, conductance quantization), coherent and incoherent transport, thermoelectric phenomena in a nanowire (Seebeck and Peltier effects, heat conductance and Wiedemann–Franz law), Boltzmann's equation (nonequilibrium distribution function, relaxation time approximation, solution with temperature gradient or electric field), magnetism (origin of atomic magnetic moments, Hund's rules, exchange energy, simple magnetic models, magnetic ordering, mean field theory), superconductivity (phenomenology, macroscopic wavefunction, Meissner effect, Josephson junction, macroscopic quantum tunnelling, SQUID, superconducting quantum circuits).