ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( KBT 511 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Nanoyapılar ve Kuantum Teknolojiler için Kuantum Mekaniği
Ders kodu: KBT 511
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Fikret YILDIZ
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Kuantum mekaniğinin kurallarının açıklanması ve nanoyapılı sistemlerin fiziksel özelliklerinin belirlenmesinde kuantum mekaniğinin bir araç olarak kullanılması.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Kuantum mekaniğini kavrayabilme.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kuantum mekaniği prensiplerini anlamak ve teknolojik problemlere uygulamak
    2. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    3. Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve kabiliyetleri geliştirmek
    4. Tez çalışmaları için gerekli yeni araç ve/veya yazılımların temel prensiplerini ve uygulamalarını anlamak
    5. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulguları sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    6. Atom, molekül ve/veya nanoyapıların güncel araştırma trendlerini değerlendirmek
    7. İleri düzey kuantumteknoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    8. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    9. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  2. Kuantum mekaniği kavramlarını nano yapılara uygulayabilme.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kuantum mekaniği prensiplerini anlamak ve teknolojik problemlere uygulamak
    2. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    3. Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve kabiliyetleri geliştirmek
    4. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulguları sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    5. Atom, molekül ve/veya nanoyapıların güncel araştırma trendlerini değerlendirmek
    6. İleri düzey kuantumteknoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    7. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    8. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    9. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  3. Kuantumteknoloji cihazların çalışma prensiplerini kavrayabilme.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kuantum mekaniği prensiplerini anlamak ve teknolojik problemlere uygulamak
    2. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    3. Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve kabiliyetleri geliştirmek
    4. Tez çalışmaları için gerekli yeni araç ve/veya yazılımların temel prensiplerini ve uygulamalarını anlamak
    5. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulguları sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    6. Atom, molekül ve/veya nanoyapıların güncel araştırma trendlerini değerlendirmek
    7. İleri düzey kuantumteknoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    8. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    9. Bağımsız araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
    10. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    11. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    12. Deney formüle etmek, uygulamak, raporlamak ve prototipler ortaya koymak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
   İçerik Yukarı
1. hafta: Nanodünya ve kuantum fiziği
2. hafta: Dalga-parçacık ikiliği ve bunun radyasyon ve parçacık davranışındaki tezahürü
3. hafta: Tek boyutlu bir potansiyelde elektron davranışını incelemek için en basit sistemler olarak katmanlı nanoyapılar
4. hafta: Kuantumlu hareket
5. hafta: Kuantum durumlarını bulmanın yaklaşık yöntemleri
6. hafta: Atomlarda ve moleküllerde kuantum durumları
7. hafta: Nanoyapılarda kuantizasyon I
8. hafta: Ara Sınav, Nanoyapılarda kuantizasyon II
9. hafta: Nanoyapılar ve uygulamaları
10. hafta: Kuantum dolaşıklığı ve kuantum teknolojisindeki olası uygulamalar
11. hafta: Kuantum malzemeleri ve imalatları I
12. hafta: Kuantum malzemeleri ve imalatları II
13. hafta: Kuantum sensörler
14. hafta: Kuantum bilgisi ve bilgisayarlar
15. hafta*: ---------------------------
16. hafta*: Final Sınavı
Ders kitapları ve materyaller: 1- Quantum Mechanics for Nanostructures, Cambridge University Press, Vladimir V. Mitin, D.I. Sementsov, N.Z. Vagidov
2- Quantum Theory of Solids, JOHN WILEY & SONS, Charles Kittel
Önerilen kaynaklar: 3- Introduction to Nanoelectronics Science, Nanotechnology, Engineering and Applications, Cambridge University Press, Vladimir V. Mitin et. al.
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 40
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 3-12 20
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 40
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 4 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 6 10
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 10 1
Ara sınav (Vize): 1 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 15 1
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->