Thomas Markus Ihn: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2019

NameHerr Prof. Dr. Thomas Markus Ihn
LehrgebietExperimentalphysik
Adresse
Laboratorium für Festkörperphysik
ETH Zürich, HPF E 15.1
Otto-Stern-Weg 1
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 22 80
Fax+41 44 633 11 46
E-Mailihn@phys.ethz.ch
URLhttps://nano.phys.ethz.ch/
DepartementPhysik
BeziehungTitularprofessor und Privatdozent

NummerTitelECTSUmfangDozierende
402-0072-00LPhysik5 KP5V + 2UT. M. Ihn
KurzbeschreibungEinführung in die Konzepte und Werkzeuge der Physik unter Zuhilfenahme von Demonstrationsexperimenten: Mechanik, Statistische Mechanik, Elektromagnetismus und Optik
LernzielDie Vorlesung vermittelt grundlegende Konzepte und Werkzeuge der Physik und Methoden experimenteller Wissenschaften. Die Studierenden sollen lernen physikalische Probleme in ihrer eigenen wissenschaftlichen Disziplin zu identifizieren, darüber zu kommunizieren, und einfache Probleme zu lösen.
Inhalt1. Grundlegende Konzepte der Naturwissenschaften

I. MECHANIK
2. Bewegung in einer Dimension
3. Bewegung in zwei und drei Dimensionen
4. Die Newtonschen Gesetze
5. Anwendungen der Newtonschen Gesetze
6. Kräfte
7. Arbeit und Energie, Leistung, Energieerhaltung
8. Impulserhaltungssatz, Teilchenstösse
9. Drehimpulserhaltungssatz

II. STATISTISCHE MECHANIK
10. Konzentration und Dichte
11. Druck und Arbeit
12. Entropie, Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
13. Temperatur und Wärmeenergie
14. Erster Hauptsatz der Thermodynamik
15. Der Boltzmann-Faktor

III. ELEKTROMAGNETISMUS
16. Geometrische Optik
17. Licht als elektromagnetische Welle
18. Quantenaspekte des Lichts
SkriptT. Ihn: Physik für Studierende der Biologie und der Pharmazeutischen Wissenschaften (unveröffentlichtes Vorlesungsskript)
LiteraturDie Vorlesung enthält Elemente aus:

Paul A. Tipler and Gene P. Mosca, "Physik für Wissenschaftler und Ingenieure", Springer Spektrum.

Feynman, Leighton, Sands, "The Feynman Lectures on Physics", Volume I (http://www.feynmanlectures.caltech.edu/)

Ruth Chabay and Bruce Sherwood, "Matter and Interactions" (Wiley)
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Mathematik I
402-0530-00LMesoscopic Systems0 KP1ST. M. Ihn
KurzbeschreibungResearch colloquium
LernzielStudents are able to understand modern experiments in the field of mesoscopic systems and nanostructures. They can present their own results, critically reflect published research in this field, explain both to an audience of physicists, and participate in a critical and constructive scientific discussion.
402-0596-00LElectronic Transport in Nanostructures Information 6 KP2V + 1UT. M. Ihn, M. Shayegan
KurzbeschreibungThe lecture discusses basic quantum phenomena occurring in electron transport through nanostructures: Drude theory, Landauer-Buttiker theory, conductance quantization, Aharonov-Bohm effect, weak localization/antilocalization, shot noise, integer and fractional quantum Hall effects, tunneling transport, Coulomb blockade, coherent manipulation of charge- and spin-qubits.
LernzielStudents are able to understand modern experiments in the field of electronic transport in nanostructures. They can critically reflect published research in this field and explain it to an audience of physicists. Students know and understand the fundamental phenomena of electron transport in the quantum regime and their significance. They are able to apply their knowledge to practical experiments in a modern research lab.
SkriptThe lecture is based on the book:
T. Ihn, Semiconductor Nanostructures: Quantum States and Electronic Transport, ISBN 978-0-19-953442-5, Oxford University Press, 2010.
Voraussetzungen / BesonderesA solid basis in quantum mechanics, electrostatics, quantum statistics and in solid state physics is required.

Students of the Master in Micro- and Nanosystems should at least have attended the lecture by David Norris, Introduction to quantum mechanics for engineers. They should also have passed the exam of the lecture Semiconductor Nanostructures.