516-0309/01 – Solid State Physics ()
Gurantor department | Institute of Physics | Credits | 4 |
Subject guarantor | prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček | Subject version guarantor | prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Optional |
Year | 5 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 1990/1991 | Year of cancellation | 2002/2003 |
Intended for the faculties | FS | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
This subject supposes knowledge of basic mathematics and physics courses and
lecture about structure and properties of matter. The goal of this subject is
to learn principal physical approachs particularly in structure of solids and
to obtain the background for next lectures about metallic and non-metallic
materials.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
1. Krystalová struktura
Periodicita atomových uspořádání (operace symetrie, primitivní a elementární
buňka, typy mřížek), dvou a třírozměrné mřížky, indexy, jednoduché krystalové
struktury (b.c.c., f.c.c., h.c.p., NaCl, CsCl, diamant, sfalerit a wurtzit).
2. Difrakce na krystalu a reciproká mřížka
Braggova rovnice (svazky rentgenového záření, elektronů a neutronů),
experimentální difrakční metody (Laueho metoda, rotující krystal, prášková
metoda), vektory reciproké mříže, difrakční podmínky, Brillouinovy zóny
a reciproké mříže (s.c. a f.c.c.), atomový rozptylový faktor a strukturní
faktor (b.c.c., f.c.c.).
3. Krystalová vazba, iontové a kovalentní krystaly, kovové krystaly
Základní typy vazeb, krystaly inertních plynů, odpudivá interakce, rovnovážné
mřížové konstanty, kohezní energie, iontové, kovalentní a kovové krystaly,
elektronová struktura krystalů, valence, atomové a iontové poloměry.
4.Tepelné vlastnosti mřížky
Tepelné kmity mřížky, specifické teplo mřížky (Einsteinova a Debyeova teorie),
tepelná roztažnost, tepelná vodivost, Fermiho energie a elektronové specifické
teplo.
5. Bodové poruchy v krystalech
Typy poruch (vakance, intersticiály, bivakance, Frenkelovy poruchy atd.),
koncentrace bodových poruch, bodové poruchy a difúze, příměsi a slitiny.
6. Dislokace
Základní typy dislokací a jejich popis (hranová a šroubová dislokace,
Burgersův vektor, pohyb dislokací a skluz, pohyb dislokací (konzervativní
a nekonzervativní pohyb), zdroje dislokací, hustota dislokací, dislokace
v důležitých krystalových strukturách (f.c.c., h.c.p., b.c.c. ), pozorování
dislokací.
7. Elastická a plastická deformace krystalů
Deformace čistých kovů (monokrystaly, slitiny), přechod elastická a plastická
deformace, křivka zpevnění (základní parametry a co je ovlivňuje), kritické
skluzové napětí, zpevnění v důležitých krystalových strukturách (f.c.c.,
h.c.p., b.c.c. ), deformace polykrystalů.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.