「奈米物理與新興量子物質特論」
“Special topics of Nano Physics and Emergent Quantum Matters”

Prof. J. Raynien Kwo 郭瑞年教授

　　* 上課時間 Time: 每週四 Thursday, 2:20PM -5:30 pm (Th5Th6Th7)

　　* 上課地點 Place: 清大物理館 R313

一、課程說明 (Course Description)

課程概述:  

　　本特論課程提供給研究所碩博士生先進奈米科研題材，內容涵括奈米材料、奈米結構檢測、奈米電子、自旋電子學等尖端領域。而物理界近年崛起新研究方向，探求新興量子物質以實現奇特量子現象，例如低維材料石墨烯、拓樸絕緣體和拓樸超導體等受到全球廣泛矚目，為凝態物理界當今首要科研主題。預期在無耗散自旋電子學與量子計算將有重大應用，突破目前科技極限，發展成為「範式轉變」的先導科技。因此延伸本課程內容至「新興量子物質特論」，提供給物理研究生有關新興量子物質當今研究主題，例如二維晶體石墨烯、拓樸絕緣體與拓樸超導體、奇異邊緣態與表面態電子結構與特性、低耗散自旋傳輸、磁性拓樸異質結構與前瞻應用等重要議題。授課方式強調基礎量子物理觀念與現象，著重新興量子物質的應用，及相關科技發展。

　 本課程不僅傳授當今前瞻凝態科研之菁華，深度與廣度並重，特別著重引發學生對現今研究重點產生興趣，培養主動學習習慣，包括蒐集期刊論文資料，予以彙整、分析以求甚解，鼓勵由學生自發性地提出創新想法和提議。本課程為研究所課程中銜接基礎課程與先進研究極重要的一環，對於培育未來研究人才之主動性與獨立思考能力更是不可或缺之課程。

二、成績考核 (Evaluation)

　評分方式:

　-期末(100%), 口頭報告(PPT) on 12/31, 1/7,  以過去演講專題為主做專題報告.

三、助教 (TA)

　陳威年, 0981-380112, qazwsxedc5036@gmail.com, 校內分機 62446.

 

三、課程綱要 (Course Outline)

課程相關教材, 可於下表超連結下載。影片觀賞(video)的部分請在超連結處點選右鍵在新分頁或新視窗開啟連結即可觀看

Lecture number	Lecture Topics
1. 9/17	Nano-electronics	(PDF)
2. 9/24	Introduction to nano physics	(PDF)
3. 10/1	Autumn Moon festival, No class
4. 10/8	Novel nano materials and applications	(PDF)
5. 10/15	X-ray nano probe	(PDF)
6. 10/22	Spintronic materials and device-1	(PDF)
7. 10/29	Spintronic materials and device-2	(PDF)
8. 11/5	2D layered quantum materials	(PDF)
9. 11/12	Topological matters ．Video viewings of distinguished lectures.  “Topological effects in metals” – Joel Moore (59 min) ．"Topological Connections and Protection in Metals and Insulators" - Ali Yazdani (62 min)	Video
10. 11/19	Topological thin films and transport of TI-based magnetic heterostructures	(PDF)
11. 11/26	ST-FMR and devices of magnetic heterostructures	(PDF)
12. 12/3	Electronic structure of elemental topological materials – a-Tin	(PDF)
13. 12/10	STM study on nano magnetic materials	(PDF)
14. 12/17	Angle-resolved photoemission spectroscopy of quantum materials	(PDF)
15. 12/24	Introduction to quantum computing and superconducting qubit	(PDF)
16. 12/31 & 1/7	Final reports of students