PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Fyzika pevných látek I - NFPL143
Anglický název: Solid State Physics I
Zajišťuje: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2018
Semestr: zimní
E-Kredity: 9
Rozsah, examinace: zimní s.:4/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Martin Diviš, CSc.
RNDr. Karel Carva, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: T_KFES (23.05.2003)
Vodivostní elektrony v materiálech (klasický a kvantový popis), elektrony v periodickém potenciálu. Elektronová struktura kovů, polovodičů a izolátorů. Transportní a tepelné vlastnosti, optické a magnetické vlastnosti materiálů. Příklady reálných materiálů.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: doc. RNDr. Martin Diviš, CSc. (06.10.2017)

Podmínkou zakončení předmětu je zápočet a ústní zkouška.

Požadavky udělení zápočtu vyžadují aktivní účast na cvičení.

Požadavky absolvování ústní zkoušky odpovídají rozsahu sylabu prezentovaném

na přednášce.

Literatura -
Poslední úprava: doc. RNDr. Martin Diviš, CSc. (13.05.2019)

[1] David Jiles, Introduction to the Electronic Properties of Materials

[2] Rolf E. Hummel, Electronic Properties of Materials

[3] N.W.Ashcroft, N.D.Mermin, Solid State Physics, Sounders Coll. Publishing 1988

[4] R.E. Pierls, Quantum Theory of Solids, Oxford University Press 2001

[5] Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data, W. Martienssen and H. Warlimont, eds., Springer 2005

Sylabus -
Poslední úprava: T_KFES (23.05.2003)
FPL143 Elektronový plyn v pevné látce. Výsledky teorie Drudeho-Lorentze.

Blochův teorém. Blochovy funkce. Reciproký prostor. Brilouinova zona. Redukované, rozšířené a periodické pásové schema. k-p metoda.

Aproximace efektivní hmoty (Kvazičástice). Wannierův teorém. Wanierovy funkce. Vztah hustoty stavů a rezolventy (Greenova funkce). Kronig-Penneyho model.

Aproximace téměř volných elektronů. Lineární kombinace atomových orbitalů (LCAO), minimální báze. Teorie funkcionálu elektronové hustoty versus Hartree-Fockova aproximace.

Metody: Lineární přidružené rovinné vlny (LAPW), Optimalizované LCAO a lokální orbitaly (FPLO), pseudopotenciály.

Chemická vazba. Kovy, polokovy, polovodiče s přímým a nepřímým gapem, izolátory. Zvláštní skupiny pevných látek - chemické trendy: tranzitivní kovy (hybridizace d- a vodivostních stavů), tetraedrické polovodiče (hybridizační gap, iontové efekty).

Elektrická vodivost. Lineární odezva. Optické přechody a optické konstanty. Kramersovy-Kronigovy vztahy. Fotoemise (XPES a BIS).

Měrné teplo. Fonony. Debyeův a Einsteinův model. Anharmonické korekce.

Modely pro popis lokalizovaných magnetických momentů: Weisssův model molekulárního pole, Heisenbergův a Izingův model, Teorie krystalového pole. Modely pro popis delokalizovaných magnetických momentů: Stonerův model itinerantního elektronového magnetismu, Landauova teorie slabě itinerantního elektronového feromagnetismu, model linearizovaných spinových fluktuací, srovnání.

Bodové defekty: mělká příměs, hluboká příměs. Slitiny: aproximace virtuálního krystalu (VCA) versus situace rozštěpených pásů, Greenovy funkce, aproximace koherentního potenciálu (CPA). Spektrální hustota.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK