Hauptseminar Theoretische Physik: Graphen, Sommersemester 2011


Mittwochs, 3. Doppelstunde (11:10 Uhr), Raum BZW/A120, Beginn: 6.4.2011


Prof. Dr. Carsten Timm
carsten.timmtu-dresden.de
Raum A 101, Zellerscher Weg 17
Sprechstunde: Dienstag 15:00-16:00
und nach Vereinbarung

   

Prof. Dr. Matthias Vojta
matthias.vojtatu-dresden.de
Raum A 103, Zellerscher Weg 17
Sprechstunde: nach Vereinbarung
 



Graphen

Auf dieser Seite werden Informationen zum Hauptseminar Theoretische Physik: Graphen bereitgestellt. Graphen ist eine Monolage aus sp2-gebundenen Kohlenstoff-Atomen, d.h. eine einzelne Lage von Graphit. Aus Sicht der Physik ist Graphen ein sehr interessantes Material, da sich die Elektronen bei niedrigen Energien wie masselose relativistische Teilchen verhalten. Sie werden in guter Näherung durch eine Dirac-Gleichung bzw. Dirac-Feldtheorie mit verschwindender Masse beschrieben. Dies stellt nicht nur eine interessante Verbindung der Festkörperphysik mit der Quantenfeldtheorie dar, sondern führt auch zu anomalem Verhalten von Graphen z.B. beim Ladungstransport. Im Jahr 2010 haben Andre Geim und Konstantin Novoselov den Nobelpreis für Physik für ihre Forschungen an Graphen erhalten.

In diesem Hauptseminar sollen verschiedene Aspekte der Physik von Graphen in Vorträgen beleuchtet werden. Es ergeben sich auch Anknüpfungspunkte zu anderen Materialklassen. So verfügen auch sogenannte topologische Isolatoren über Dirac-artige masselose Oberflächenzustände, die aber zusätzliche Eigenschaften haben. Andere überwiegend sp2-gebundene Formen von Kohlenstoff, nämlich Nanoröhren und Fullerene, kann man sich als durch Aufschneiden und Zusammenkleben von Graphen aufgebaut vorstellen.

Themen

Hier folgt eine Liste von Themen und bereits eingeteilten Vortragenden:

Datum
Vortragende(r)
Thema
Ansprechpartner
4.5.2011 Franziska Peter Überblick, wichtige Experimente, verwandte Systeme C. Timm
25.5.2011 Martin Zwiebler Band-Struktur, Dirac-Gleichung in 2D, Klein-Paradoxon M. Vojta
1.6.2011 Jacob Schmiedt Quanten-Hall-Effekt allgemein und in Graphen C. Timm
8.6.2011 Andreas Otto Randzustände in Graphen, Spin-Elektronik M. Vojta
    Kohlenstoff-Nanoröhren: Struktur und Transport  
    Unordnung und Streuung in Graphen  
    Coulomb-Wechselwirkung und Screening  
    Der Kondo-Effekt in Graphen  
    Zusammenhang mit topologischen Isolatoren