717-9023/02 – Teorie pevných látek (TPL)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity10
Garant předmětuprof. Dr. RNDr. Jiří LuňáčekGarant verze předmětuprof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Úroveň studiapostgraduální
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení2017/2018
Určeno pro fakultyUSP, FEI, HGFUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LUN10 prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

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:

1. KITTEL, Ch. Úvod do fyziky pevných látek. Praha: Academia, 1985, s. 598. 2. FRANK, H. Fyzika a technika polovodičů. Praha: SNTL, 1990, s. 283. ISBN 80-03-00401-2. 3. COHEN, M. L., Louie, S. G.: Fundamentals of Condensed Matter Physics, Cambridge University Press, 2016.

Doporučená literatura:

1. 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

E-learning

Další požadavky na studenta

Absolovování základních kursů fyziky a fyziky pevných látek.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
717-2713 FPL Fyzika pevných látek Doporučená

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

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku