Předmět: Kvantová fyzika pevných látek

« Zpět
Název předmětu Kvantová fyzika pevných látek
Kód předmětu MTI/KFP
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Márton Pavel, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
V rámci předmětu budou studenti seznámeni se základní kvantovu teorií pevných látek, zejména pak s pásovou strukturou pevných látek a její význam pro materiálové vlastnosti pevné látky. 1. Atomární struktura a vazby v pevných látkách a. Klasifikace pevných látek podle druhu vazby b. Geometrický popis krystalů: reálný a Rreciporký prostor, Brillouinova zóna c. Symetrie pevných látek d. Experimentáůlní určení struktury pevných látek, difrakce 2. Elektron v pevných látkách a. Sommerfeldova teorie volných elektronů b. Elektron v periodickém potenciálu pevné látky, Bochův teorém c. Pásová struktura pevné látky, metoda těsné vazby d. Zakázaný pás, Fermiho hladina, hustota stavů e. Tunelovací efekt f. Interakce elektron-elektron, jedno-elektronová aproximace g. Experimentální metody určení pásové struktury: fotoemise a STM-STS 3. Dynamika elektronu v pevné látce a. Dynamika volných elektronů b. Drudeho teorie, vodivost kovů a polovodičů c. Efektivní hmotnost , vodivost kovů a polovodičů

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 28 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 96 hodin za semestr
Výstupy z učení
Porozumět základní kvantové teorii pevných látek, zejména pak vztahu pásové struktury pevných látek k materiálovým vlastnostem pevné látky.
Vysvětlit a odvodit základní poznatky oboru včetně řešení jednodušších problémů.
Předpoklady
znalost základů kvantové mechaniky, znalost středoškolské chemie a fyziky

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Úspěšné absolvování základního kurzu Kvantové Mechaniky.
Doporučená literatura
  • Ashcroft, W.N., Mermin, N.D. Solid State Physics.. Philadelphia: Saunders, 1976.
  • G. Grosso; G.P. Parravicini. Solid State Physic. Elsevier, 1976.
  • Kittel, Ch. Introduction to Solid State Physics. John Wiley & Sons, 2004.
  • Kittel, Ch. Úvod do fyziky pevných látek. Academia Praha, 1985.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní