Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wstęp do fizyki ciała stałego
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Jerzy Garbarczyk
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Fotonika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
WFSC
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Metody matematyczne fizyki, Fizyka kwantowa
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Poznanie ogólnej klasyfikacji ciał stałych oraz podstawowych struktur krystalicznych. Zastosowanie wiedzy z zakresu mechaniki kwantowej do opisu właściwości ciał stałych. Umiejętność powiązania właściwości fizycznych ciał stałych z ich strukturą pasmową, drganiami sieci oraz wiązaniami występującymi w tych ciałach. Umiejętność przeprowadzania prostej analizy wyników eksperymentalnych z zakresu: dyfraktometrii rentgenowskiej XRD, analizy termicznej DTA oraz przewodnictwa elektrycznego ciał stałych.
Treści kształcenia:
Wykład: 1) Klasyfikacja i powstawanie ciał stałych 2) Wiązania w ciałach stałych 3) Symetrie w krystalicznych ciałach stałych. Elementy krystalografii 4) Defekty w kryształach 5) Określanie struktury ciał stałych (krystalicznych i amorficznych) 6) Elektrony w kryształach. Struktura pasmowa 7) Drgania sieci krystalicznej. Fonony 8) Statystyki cząstek i kwazicząstek w ciałach stałych 9) Zjawiska transportu i zjawiska optyczne w ciałach stałych 10) Przewodniki superjonowe, materiały interkalowane, nanomateriały Ćwiczenia: 1) Wiązania chemiczne (obliczenia) 2) Analiza termiczna ciał stałych (DTA/DSC) 3) Krystalografia, defekty (rozwiązywanie zadań) 4) Dyfrakcja na ciele stałym (analiza dyfraktogramów) 5) Struktura pasmowa - model Kröniga-Penney’a 6) Półprzewodnikowe struktury niskowymiarowe (przykłady) 7) Transport ładunku elektrycznego w ciałach stałych (przykłady) 8) Drgania sieci atomowych (obliczenia) 9) Nadprzewodniki (idea i proste przykłady)
Metody oceny:
Egzamin pisemny (W) - 60 p. (max), 2 prace domowe (C) – 40 p. (max). Razem (W+C) – 100 p. (max). Ocena końcowa: dostatecznie od 51 p., bardzo dobrze od 91 p.
Egzamin:
Literatura:
1. J. Garbarczyk, Wstęp do fizyki ciała stałego, OW PW, Warszawa 2000. 2. H. Ibach, H.Lüth, Fizyka ciała stałego, PWN, Warszawa 1996. 3. Ch. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa 1999. 4. N. Ashcroft, N. Mermin, Fizyka ciała stałego, PWN, Warszawa 1986.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się