| 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: |
ćwiczenia konwersatoryjne
|
| 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: |
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: |
Student wykazuje dogłębną znajomość teorii w zakresie
przewidzianym w sylabusie.
Student potrafi stosować nabytą wiedzę do rozwiązywania problemów praktycznych i teoretycznych oraz wyciągania wniosków jakościowych, również w złożonych i niestandardowych sytuacjach.
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. 5.0
Student wykazuje podstawową znajomość teorii teorii ciała stałego w zakresie przewidzianym w sylabusie. 4.0
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
|
