Chemistry and Physics of Solid State I - MC240P96

• Title: Chemie a fyzika pevných látek I
• Czech title: Úvod do fyziky pevných látek I
• Guaranteed by: Department of Inorganic Chemistry (31-240)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2025
• Semester: winter
• E-Credits: 4
• Examination process: winter s.:combined
• Hours per week, examination: winter s.:3/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Explanation: nahrazuje MC240P81 a MC240P53
• Note: enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: prof. RNDr. Jana Kalbáčová Vejpravová, Ph.D.
• Teacher(s): prof. RNDr. Jana Kalbáčová Vejpravová, Ph.D.

Annotation

Cílem předmětu je poskytnout studentům úvod do problematiky pevných látek a umožnit osvojení základních konceptů oboru, nutných pro pochopení vztahu mezi elektronovou strukturou pevných látek a jejich fyzikálními vlastnostmi. Hlavním cílem je zavést koncept reciprokého prostoru a definovat fundamentální modely popisu pásové struktury pevných látek v tomto konceptu. Dále jsou diskutovány vybrané fyzikální vlastnosti pevných látek s využitím pohledu fyziky kondenzované fáze.

Last update: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (27.06.2025)

Literature

Neil W. Ashcroft, N. David Mermin, Solid State Physics, International Thomson Publishing 1976

Charles Kittel, Úvod do fyziky pevných látek, Akademia 1985

Last update: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (27.06.2025)

Syllabus

• Symetrie v pevných látkách:přímá a reciproká mříž, bodové a prostorové grupy, Brillouinova zóna.

• Kmity krystalové mříže: akustické a optické fonony, hustota stavů, kvantování kmitů mříže, kvazihybnost fononu.

• Tepelná kapacita ideálního krystalu: Debye-ův a Einsteinův model, anharmonické interakce. Tepelná vodivost.

• Základy pásové teorie: model téměř volných elektronů, Blochův teorém, Kronig-Penneyův potenciál, kvazihybnost elektronu.

• Elektronový plyn: Fermi-Diracovo rozdělení, tepelná kapacita, elektrická vodivost a Hallův jev, tepelná vodivost.

• Fermiho plochy: pásové schéma, metoda těsné vazby, Wigner-Seitzova metoda, pseudopotenciály, de Haas-van Alphenův jev

Last update: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (27.06.2025)