Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wstęp do fizyki ciała stałego 1300-Fz24WDFCS-SP
Wykład (WYK) Semestr letni 2018/19

Informacje o zajęciach (wspólne dla wszystkich grup)

Liczba godzin: 30
Limit miejsc: (brak limitu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Literatura uzupelniająca: 1. Hennel A., W.Szuszkiewicz, Zadania z fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego, PWN, Warszawa, 1994.
2. P.S. Kiriejew, Fizyka półprzewodników, PWN Warszawa 1969
3. G.I. Jepifanow, Fizyczne podstawy mikroelektroniki, WNT, Warszawa 1976
4. I.M. Cydlikowski, Elektrony i dziury w półprzewodnikach, PWN Warszawa 1976
5. A. Oleś, „Metody doświadczalne fizyki ciała stałego”, WNT, Warszawa, 1998.

Metody dydaktyczne: wykład kursowy
Literatura:

1. Kittel Ch., Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa 1999 r.

2. Ibach H., Lüth H., Fizyka ciała stałego- wstęp do teorii i eksperymentu, PWN, Warszawa 1996 r.

3. A. Sukiennicki, A. Zagórski, Fizyka ciała stałego, WNT, Warszawa 1984

4. J. Garbarczyk, Wstęp do fizyki ciała stałego, WPW, Warszawa 2000.

Efekty uczenia się:

Wiedza:

Student

• posiada pogłębioną wiedzę dotyczącą założeń teorii fizycznych i dobrze rozumie ograniczenia stosowalności tych teorii, wynikające z ich założeń W05,

• posiada pogłębioną wiedzę z zakresu fizyki teoretycznej,

fizyki fazy skondensowanej i fizyki kwantowej W12,

Umiejętności:

Student

1. potrafi przeprowadzać wyprowadzenia wzorów fizycznych w oparciu o matematyczne modele fizyki oraz formułować krytyczne wnioski w oparciu o wyniki teoretyczne uzyskane z tych modeli (U01)

2. potrafi zilustrować zasadnicze typy wiązań chemicznych w materii skondensowanej oraz wymienić przykłady i przeanalizować własności izolatorów, półprzewodników, metali, ferromagnetyków i paramagnetyków (U07)

3. umie wskazać powiązanie najnowszych osiągnięć w dziedzinie fizyki ciała stałego z zastosowaniami w mikro- i optoelektronice (U08)

Kompetencje społeczne:

Student

• zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia (K01)

• rozumie potrzebę popularnego przedstawiania laikom wybranych osiągnięć fizyki współczesnej (K05) potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze, także w językach obcych K06,

Metody i kryteria oceniania:

Kryteria

Student wykazuje dogłębną znajomość teorii w zakresie

przewidzianym w sylabusie. 5.0

Student potrafi stosować nabytą wiedzę do rozwiązywania problemów praktycznych i teoretycznych oraz wyciągania wniosków jakościowych, również w złożonych i niestandardowych sytuacjach. 4.0

Student wykazuje dużą znajomość teorii fizyki ciała przewidzianym w sylabusie.

Student potrafi swobodnie stosować tę wiedzę do rozwiązywania problemów teoretycznych i wyciągania z wniosków jakościowych, również w złożonych sytuacjach.

Student wykazuje podstawową znajomość teorii teorii ciała stałego w zakresie przewidzianym w sylabusie.

Student potrafi stosować tę wiedzę w stopniu wystarczającym

do rozwiązywania problemów teoretycznych w prostych

sytuacjach.3.0

Student nie osiągnął standardów opisanych przy pomocy

powyższych deskryptorów 2.0

Zakres tematów:

Atomowa budowa ciała stałego: kryształy periodyczne, quasikryształy i ciała amorficzne. Sieć krystaliczna. Sieć odwrotna i dyfrakcja na krysztale (wzory Lauego i Bragga). Strefy Brillouina. Kryształy z bazą.

Dynamika sieci krystalicznej: fale sprężyste i fonony, efekty anharmoniczne i rozszerzalność cieplna, Przewodnictwo cieplne. Dulonga-Petita. ciepło właściwe kryształów. Model ciepła właściwego Einsteina i Debye’a. Procesy N i U. Wiązanie chemiczne i podział kryształów ze względu na wiązanie chemiczne: typy wiązań chemicznych i podstawowe właściwości kryształów jonowych i kowalencyjnych, struktura pasmowa kryształów jonowych i kowalencyjnych, kohezja kryształów.

Struktura elektronowa kryształów: gaz Fermiego elektronów swobodnych w przestrzeni 1D i 3D, prawo Ohma i przewodność elektryczna, pojemność cieplna gazu elektronowego, rozkład Fermiego-Diraca, gęstość stanów, gaz elektronów prawie swobodnych, funkcje Blocha i obraz struktury pasmowej w pierwszej strefie Brillouina. Pasma energetyczne. Model Model Kroniga – Penney’a. Strefy Brillouina. Kryształy półprzewodnikowe. Przerwa energetyczna. Ruchliwość nośników prądu.

Półprzewodniki: elektrony i dziury, półprzewodniki samoistne i domieszkowane. Dioda półprzewodnikowa.

Diamagnetyzm i paramagnetyzm: podatność magnetyczna, uporządkowanie magnetyczne, ferromagnetyzm, magnetyczne przemiany fazowe, efekt Halla

Grupy zajęciowe

zobacz na planie zajęć

Grupa Termin(y) Prowadzący Miejsca Akcje
1 każdy poniedziałek, 11:00 - 12:30, sala 9
Kazimierz Fabisiak 1/1 szczegóły
Wszystkie zajęcia odbywają się w budynku:
Budynek przy placu Weyssenhoffa
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy.