516-0938/01 – Teorie pevných látek (TPL)
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 0 |
| Garant předmětu | prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček | Garant verze předmětu | prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2005/2006 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | HGF | 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
Formulovat základní přístupy a pojmy v teorii transportních jevů v pevných látkách
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:
1. HRIVNÁK, Ľ. et al. Teória tuhých látok. Bratislava: VEDA - SAV, 1985.
s. 578.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné 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, orbity, experimentální metody zkoumání Fermiho
ploch
7. DIAMAGNETISMUS A PARAMAGNETISMUS
Langevinův diamagnetismus, kvantová teorie paramagnetismu, paramagnetismus
a diamagnetismus vodivostních elektronů
8. FEROMAGNETISMUS A ANTIFEROMAGNETISMUS
feromagnetické uspořádání, ferimagnetické uspořádání, antiferomagnetické
uspořádání, feromagnetické domény
9. TRANSPORTNÍ JEVY V PEVNÝCH LÁTKÁCH
základy fenomenologické teorie, toky a termodynamické síly, transportní
(experimentální) a Onsagerovy (kinetické) koeficienty, základy kinetické
teorie, Boltzmannova transportní rovnice, principy řešení, transportní jevy
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.