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

Fizyka ciała stałego 1300-FZ11FCS-SD
Wykład (WYK) Semestr zimowy 2018/19

Informacje o zajęciach (wspólne dla wszystkich grup)

Liczba godzin: 30
Limit miejsc: (brak limitu)
Zaliczenie: Egzamin
Rygory zaliczenia zajęć: egzamin
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 - inne: prezentacje multimedialne prowadzącego
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:

Efekty kształcenia Efekty kierunkowe Efekty przedmiotowe

K_W01

K_W02

K_W07

K_W08 • posiada pogłębioną wiedzę dotyczącą założeń teorii fizycznych i dobrze rozumie ogra¬ni¬czenia stosowalności tych teorii, wynikające z ich założeń (P_W01)

• posiada pogłębioną wiedzę z zakresu fizyki teoretycznej, fizyki fazy skondensowanej i fi¬zy¬ki kwantowej (P_W02)

K_U01

K_U04 • potrafi przeprowadzać wyprowadzenia wzorów fizycznych w oparciu o matematyczne mo¬dele fizyki oraz formułować krytyczne wnioski w oparciu o wyniki teoretyczne uzyskane z tych modeli (P_U01)

• potrafi zilustrować zasadnicze typy wiązań chemicznych w materii skondensowanej oraz wymienić przykłady i przeanalizować własności izolatorów, półprzewodników, metali, ferro¬magnetyków i paramagnetyków (P_U02)

• umie wskazać powiązanie najnowszych osiągnięć w dziedzinie fizyki ciała stałego z zasto¬so¬waniami w mikro- i optoelektronice (P_U03)

K_K01

K_K05 zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia (P_K01)

rozumie potrzebę popularnego przedstawiania laikom wybranych osiągnięć fizyki współ¬czes¬nej (P_K02)

potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze, także w językach obcych (P_K03)

Metody i kryteria oceniania:

Ocena Kryteria

5 wykazuje dogłębną znajomość teorii w zakresie przewidzianym w sylabusie; potrafi stosować nabytą wiedzę do rozwiązywania problemów praktycznych i teoretycznych oraz wyciągania wnios-ków jakościowych, również w złożonych i niestandardowych sytuacjach.

4 wykazuje dużą znajomość teorii fizyki ciała przewidzianym w sy-la¬busie; potrafi swobodnie stosować tę wiedzę do rozwiązywania problemów teoretycznych i wyciągania z wniosków jakościowych, również w złożonych sytuacjach.

3 wykazuje podstawową znajomość teorii ciała stałego w zakresie przewidzianym w sylabusie; potrafi stosować tę wiedzę w stopniu wystarczającym do rozwiązywania problemów teoretycznych w pros¬tych sytuacjach.

2 nie osiągnął standardów opisanych przy pomocy powyższych deskryptorów

Zakres tematów:

1. Atomowa budowa ciała stałego: kryształy periodyczne, quasikryształy i ciała amorficzne.

2. Sieć krystaliczna. Sieć odwrotna i dyfrakcja na krysztale (wzory Lauego i Bragga). Strefy Brillouina. Kryształy z bazą.

3. Dynamika sieci krystalicznej: fale sprężyste i fonony, efekty anharmoniczne i rozszerzalność cieplna,

4. Przewodnictwo cieplne. Prawo Dulonga-Petita. Ciepło właściwe kryształów. Model ciepła właściwego Einsteina i Debye’a. Procesy N i U.

5. Wiązanie chemiczne i podział kryształów ze względu na wiązanie chemiczne: typy wiązań chemicznych i pod¬stawowe właściwości kryształów jonowych i kowalencyjnych, struktura pasmowa kryształów jonowych i ko¬wa¬lencyjnych, kohezja kryształów.

6. 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.

7. Pasma energetyczne. Model Model Kroniga – Penney’a. Strefy Brillouina. Kryształy półprzewodnikowe. Przerwa energetyczna. Ruchliwość nośników prądu.

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

9. 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, 9:30 - 11:00, sala 9
Kazimierz Fabisiak 4/4 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.