Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETEFTBsFALSZ-00
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Alkalmazott szilárdtestfizika
2. A tárgy angol címe Applied Solid State Physics
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 0 + 0 v Kredit 3
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE11AF05 Szilárdtestfizika alapjai
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Fizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Csonka Szabolcs beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2026.03.09. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2026.03.16.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
A szilárdtestfizika alapjai
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizika BSc képzés Alkalmazott fizika specializáció kötelező tárgya
11. A tárgy részletes tematikája

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).
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 vizsga-
időszakban		 Szóbeli vizsga
13. Pótlási lehetőségek
TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
Az oktatóval egyeztetve
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Steven H. Simon: The Oxford Solid State Basics (Oxford University Press, 2013)
H. Bluhm, T. Brückel, M. Morgenstern, G. von Plessen, C. Stampfer: Electrons in Solids: Mesoscopics, Photonics, Quantum Computing, Correlations, Topology (De Gruyter, 2019)
Sólyom Jenõ: A modern szilárdtestfizika alapjai I-III. (ELTE Eötvös Kiadó, 2002-2003)
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
28
16.2 Félévközi felkészülés órákra
28
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
10
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
24
16.9 Összesen
90
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
90
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Halbritter András
egyetemi tanár
Fizika Tanszék
Dr. Csonka Szabolcs
egyetemi docens
Fizika Tanszék
Dr. Tóvári Endre
tudományos munkatárs
Fizika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Csonka Szabolcs