A hallgató neve: Pápai Tamás | specializációja: Fizika BSc - alkalmazott fizika |
A záróvizsgát szervező tanszék neve: BME Fizika tanszék |
A témavezető neve:
Makk Péter - tanszéke: BME Fizika tanszék - beosztása: Docens - email címe: peter.makk@mail.bme.hu |
A kidolgozandó feladat címe: Kétdimenziós hybrid nanostruktúrák vizsgálata |
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása: A grafén a szén kétdimenziós változata, melyet a grafit egyetlen atomrétege alkot, és a nanoelektronika talán legígéretesebb anyaga: kiváló elektromos vezetőképessége van, és a lineáris elektron spektrum következtében az elektronok sok tekintetben relativisztikus viselkedést mutatnak. Grafénben kiemelkedő mobilitású nanostruktúrák hozhatók létre és más kétdimenziós anyagokkal kombinálva alkalmas lehet elektron-optikai, spintronikai kísérletekre, illetve új, topológikus fázisok létrehozására. A grafénben viszonylag könnyen lehet indukált szupravezetést is létrehozni, és ballisztikus szuperáramokat is megfigyeltek mikrométeres nagyságú mintákon. A szupravezető elektródák között folyó szuperáram, vagy Josephson áram mérése lehetőséget teremt a grafén tulajdonságainak vizsgálatára. A szuperáram függ a szupravezető elektródák között levő fázis különbségtől, ezt a függést „áram-fázis” relációnak hívjuk. A fáziskülönbség általában egy szupravezető gyűrűvel és a mágneses tér segítségével hangolható. Ez a szupravezető áram-fázis reláció nagyon érzékeny például az anyagban levő spin-pálya kölcsönhatás jelenlétére. Egy másik módszer az ún. szupravezető interferencia mérése (ugyancsak mágneses térben), mely ugyancsak fontos információkat hordozhat a rendszerről. A diplomamunka keretében a jelölt bekapcsolódna új kétdimenziós grafén alapú heterostruktúrák fejlesztésébe: A grafént nagy spin-pályájú anyagokkal kombinálná, és azokat szupravezető elektródákhoz csatolná. A viselkedésüket alacsony hőmérsékleti mérésekben tanulmányozná interferencia és fázis reláció mérésekkel. A kutatómunka szoros együttműködésben zajlik több nemzetközi partner intézettel.
|
A záróvizsga kijelölt tételei: |
Dátum: |
Hallgató aláírása: |
Témavezető aláírása*: |
Tanszéki konzulens aláírása: |
A témakiírását jóváhagyom (tanszékvezető aláírása): |
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Természettudományi Kar |
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18. www.ttk.bme.hu |