Fizyka Materii Skondensowanej IN II 1100-4INZ22

Inzynieria nanostruktur

Fizyka materii skondensowanej IN II 1100-4INZ22

Jacek Szczytko, tel. 22-55.32.387

polecane podręczniki:

dział 1 (podstawy materii skondensowanej, potencjał periodyczny)

1. Kondensacja, parametr porządku, rodzaje wiązań (wykład 1,2, 3)
2. Symetrie punktowe tworów geometrycznych i kryształów – przekształcenia funkcji falowych. Elementy teorii grup (skończonych) w zastosowaniu do grup punktowych: pojęcie grupy, rząd grupy, pojęcie klasy elementów sprzężonych, reprezentacje grupy, reprezentacje nieprzywiedlne, charaktery reprezentacji. Przekształcenia funkcji falowych, degeneracje stanów (wykład 3, 4 i 5)
3. Elementy mechaniki kwantowej w ciele stałym: przybliżenie Borna-Oppenheimera, wieloelektronowe równanie Schrödingera, przybliżenie jednoelektronowe Hartree (wykład 5,6)
4. Potencjał periodyczny (kryształ), twierdzenie Blocha, funkcja Blocha, strefy Brillouina, warunki periodyczności Borna-Karmana (wykład 6)
5. Relacje dyspersyjne, struktura pasmowa: model pustej sieci, model elektronów prawie swobodnych model ciasnego wiązania, (wykład 6 i 7),
6. Własności sprężyste ciał stałych, fale sprężyste w ośrodkach ciągłych (wykład 8),drgania sieci krystalicznej, fonony, pojemność cieplna sieci krystalicznej (wykład 8 i 9)

dział 2 (własności pasm, domieszek, elektronów i dziur)

7. Metoda k•p, tensor masy efektywnej (Wykład 9). Kwazi-klasyczny opis dynamiki elektronów w ciele stałym, własności pasm całkowicie, wypełnionych, pojęcie i własności dziury (wykład 9)
8. Klasyfikacja ciał stałych (metale, półmetale, półprzewodniki, izolatory), struktury pasmowe ciał stałych, struktura wierzchołka pasma walencyjnego półprzewodników grupy IV i związków AIIIBV oraz AIIBVI (wykład 9,10,11)
9. Statystyka elektronów w kryształach – klasyczny metal, półprzewodnik niezdegenerowany i zdegenerowany (wykład 10)
10. Domieszki i defekty w półprzewodnikach – płytkie domieszki (wykład 11)
11. Domieszki i defekty w półprzewodnikach – głębokie stany domieszkowe/defektowe (wykład 11)
12. Obsadzenie poziomów domieszkowych/defektowych w stanie równowagi termodynamicznej (wykład 12)

dział 3 (dynamika elektronów w kryształach)

13. Skale długości i czasu, układy makro- i mezoskopowe (wykład 12)
14. Transport dyfuzyjny, równanie transportu Boltzmanna: wprowadzenie równania, człon zderzeniowy, przybliżenie czasu relaksacji, zależność czasu relaksacji od energii (wykład 12, 13)
15. Transport dyfuzyjny, równanie transportu Boltzmanna: nośniki w polu elektrycznym, ruchliwość, zjawiska galwanomagnetyczne – efekt Halla, magnetoopór, transport wielonośnikowy (wykład 13)
16. Transport dyfuzyjny, równanie transportu Boltzmanna: zjawiska termoelektryczne – siła termoelektryczna, efekt Peltier, zjawiska termomagnetyczne (wykład 14)
17. Zjawiska transportu w silnych polach elektrycznych – nasycanie się prędkości unoszenia, efekt Gunna (wykład 14)
18. Transport balistyczny w strukturach niskowymiarowych, blokada kulombowska (wykład 14)
19. Własności optyczne ciał stałych. Funkcja dielektryczna, przejścia optyczne (wykład 15)

Pytania egzaminacyjne

Lista osób na egzamin ustny 23 czerwca (poniedziałek) g.9:00-17:30, sala SST. Osoby oznaczone "Zadania" na początku egzaminu będa musiały rozwiązać jedno z zadań z kolokwium

Strona USOS 1100-4INZ22

podziękowania

Wykład został stworzony w ramach projektu POKL 04.01.01-00-100/10-00 "Chemia, fizyka i biologia na potrzeby społeczeństwa XXI wieku: nowe makrokierunki studiów I, II i III stopnia"