480-6016/01 – Teorie pevných látek (TPL)
| Garantující katedra | Katedra fyziky | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček | Garant verze předmětu | prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2018/2019 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | HGF, FEI, USP | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vysvětlit základní pojmy v teorii pevných látek – volné elektrony a pásový model
Porovnat a interpretovat zásadní rozdíly mezi kovy a polovodiči
Porovnat a vysvětlit základní druhy magnetizmu v PL
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Anotace
Tento základní teoretický předmět je zaměřen na úvod do teorie pevných látek.
Vychází ze znalostí kvantové teorie a statistiky. Studenti se seznámí se
základními principy, modely a aproximacemi, které se používají při teoretickém
studiu kovových a polovodičových materiálů.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
KUŽEL, R.; SAXLOVÁ, M.; ŠTERNBERK, J. Úvod do fyziky kovů II. Praha:
SNTLK - Alfa, 1985, s. 283.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Zadání a vypracování rešeršní práce na dané téma, blízké disertaci.
E-learning
Žádný
Další požadavky na studenta
Absolovování základních kursů fyziky a fyziky pevných látek.
Prerekvizity
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. ZÁKLADNÍ APROXIMACI VE FYZICE PEVNÝCH LÁTEK
obecná formulace, adiabatická aproximace, Hartreeova - Fockova metoda, přiblížení silně vázaných elektronů, Wigner - Seitzova metoda, metoda pseudopotenciálů
2. FERMIHO PLYN VOLNÝCH ELEKTRONŮ
energetické hladiny, hustota stavů, elektronový plyn, měrné teplo, elektronového plynu, elektrická vodivost a Ohmův zákon, tepelná vodivost kovů, pohyb v magnetických polích
3. KMITY MŘÍŽKY A TEPELNÉ VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK
kmity jednoatomových a dvouatomových mřížek, kvantování kmitů mřížky, fonon, měrné teplo mřížky – modely, tepelná roztažnost a tepelná vodivost
4. ENERGETICKÉ PÁSY
model téměř volných elektronů, Blochovy funkce, Krönigův - Penneyův model, vlnová rovnice elektronu v periodickém potenciálu, kovy a izolátory
5. POLOVODIVÉ KRYSTALY
zakázaný pás, pohybové rovnice elektronu v energetickém pásu, díry, efektivní hmotnost, základní parametry pásové struktury, typy polovodičů
6. FERMIHO PLOCHY A KOVY
sestrojování Fermiho ploch
7. DIAMAGNETISMUS A PARAMAGNETISMUS
Klasická teorie diamagnetismu (Langevin), klasická teorie paramagnetismu (Langevin)
8. FEROMAGNETISMUS A ANTIFEROMAGNETISMUS
Klasická teorie feromagnetismu (Weiss), feromagnetické domény, klasická teorie antiferomagnetismu (Neél)
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky