SK2710 Spinnelektronik 8,0 hp

Spin Electronics

Spinnelektronik (även kallade för magneto-elektronik och spinntronik) är en ny forskningsgren som kombinerar två traditionella områden inom fysik: magnetism och elektronik. Elektroner är elementära laddningsbärare, men kan även betraktas som mycket små magneter. Den konventionella elektroniken har dock ignorerat elektronens spinn i 50 år. Separation och manipulering av spinn-up och spinn-ner strömkomponenter genom nanostrukturer av magnetiska material förväntas lägga till en ny dimension till bruket av elektronik. Syftet med denna kurs är att ge en introduktion till magnetism och elektron transport i magnetiska nanostrukturer, samt nya tillämpningar inom spinn-baserade datorminnen och logik.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Fysik
    Teknisk fysik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 för programstuderande

  • Perioder

    VT19 P3 (8,0 hp)

  • Anmälningskod

    60226

  • Kursen startar

    2019-01-15

  • Kursen slutar

    2019-03-15

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    AlbaNova

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser *

    Min. 10

    *) Kurstillfället kan komma att ställas in om antalet antagna understiger minimiantalet platser.

  • Schema

    Schema (nytt fönster)

  • Planerade moduler

    P3: G1, G2. mer info

  • Kursansvarig

    Vladislav Korenivski <vk@kth.se>

  • Lärare

    Vladislav Korenivski <vk@kth.se>

  • Målgrupp

    Sökbar för alla program.

    Kursen kan komma att ställas in vid färre än 10 antagna

  • Del av program

VT19 SAP för Study Abroad Programme (SAP)

  • Perioder

    VT19 P3 (8,0 hp)

  • Anmälningskod

    20044

  • Kursen startar

    2019-01-15

  • Kursen slutar

    2019-03-15

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    AlbaNova

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser *

    Max. 5

    *) Vid fler sökande än platser kommer urval att ske.

  • Schema

    Schema (nytt fönster)

  • Kursansvarig

    Vladislav Korenivski <vk@kth.se>

  • Lärare

    Vladislav Korenivski <vk@kth.se>

  • Målgrupp

    Study Abroad Programme

VT20 för programstuderande

Lärandemål

Målsättningen är att du skall förstå de fysikaliska principerna som ligger bakom magnetism och transport i nanostrukturer, med betoning på tillämpningar inom spinn-baserade minnen och logikkretsar. Med en bättre förståelse efter den här kursen så kan du:

  • identifiera olika sorters magnetism i material, beräkna grundläggande mikroskopiska parametrar för ett material utifrån nödvändiga makroskopiska egenskaper, beskriva de huvudsakliga spinntransportegenskaperna;
  • jämföra material beträffande deras magnetiska och transport egenskaper, förklara orsakerna till de huvudsakliga spinntransporteffekterna och analysera deras betydelse relativt tekniska tillämpningar;
  • finna ideala material för spinntronik från de teoretiska grunderna inom magnetism och elektrontransport, generalisera begrepp för tillämpningar som relaterar till spinntransport, använda den förvärvade kunskapen från kursen till att spekulera kring nya transporttillämpningar baserade på spinn.

Kursens huvudsakliga innehåll

  • Magnetiska och icke-magnetiska metaller
  • Elektrontransport
  • Gigantisk MagnetoResistans (GMR)
  • Spinnberoende tunnling
  • Mikromagnetism
  • Elektroniskt brus i magnetiska material och kretsar
  • Tunna filmer och nano-tillverkningstekniker
  • Spinn-överföringsvridmoment
  • Spinntransport i halvledare
  • Spin-valve och spin-tunnel komponenter i datalagring, MRAM, sensorer.

Behörighet

Rekommenderade förkunskaper: Grundläggande Modern Fysik/Kvantmekanik är ett krav. Fasta tillståndets fysik (Kittel nivå) är en fördel.

Litteratur

Utdelat material: V. Korenivski and J. C. Slonczewski ”Introduction to Spintronics”.

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 6,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • LAB1 - Laborationer, 2,0, betygsskala: P, F

Krav för slutbetyg

Kursen examineras genom skriftliga inlämningsuppgifter (INL1; 6 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F), samt godkänd laboration i elektrontransportmätningar (LAB1; 2 hp, betygsskala P/F).

Ges av

SCI/Tillämpad fysik grundutbildning

Kontaktperson

Vladislav Korenivski (vk@kth.se)

Examinator

Vladislav Korenivski <vk@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2007.
Examinationsinformation gäller från och med HT2007.