Fyzika pevných látek - B02FPL

Kredity 5
Semestry zimní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky neurčen
Rozsah výuky 2+2s
Anotace
Obsahem předmětu jsou základy fyziky pevných látek, podané s ohledem na potřeby elektrotechnologie: Klasifikace pevných látek z hlediska jejich vnitřní struktury. Tepelné vlastnosti látek. Defekty v reálných krystalech, povrchy krystalů. Elektronová struktura látek, elektrony a díry. Kovy, polovodiče, nevodiče. Transportní jevy, vznik a rekombinace minoritních nositelů náboje. Magnetismus, magnetické vlastnosti látek. Optické jevy c pevných látkách, luminiscence, stimulovaná emise. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/B02FPL
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Pojem pevné a kondenzované látky a jejich popis; krystaly.
2. Klasifikace krystalů, reciproká mřížka.
3. Metody zkoumání pevných látek.
4. Dynamické vlastnosti kryst. mřížky; měrná tepla.
5. Defekty kryst. mřížky; bodové poruchy, dislokace; vlastnosti povrchů, nanokrystaly.
6. Charakter a druhy vazeb v krystalech; van der Waalsovy krystaly.
7. Iontové a kovalentní krystaly.
8. Izolanty, jejich elektrické vlastnosti, feroelektrika.
9. Kovy, Fermiho plyn volných elektronů, Fermiho plochy.
10. Supravodivost, vysokoteplotní supravodivost.
11. Polovodiče, jejich pásové schéma.
12. Transportní jevy v polovodičích, generace a rekombinace nerovnovážných nositelů náboje.
13. Magnetické vlastnosti pevných látek, uspořádání.
14. Optické vlastnosti pevných látek, luminiscence.

Osnovy cvičení
1. Úvodní cvičení, základy krystalografie.
2. Přímé a reciproké mřížky.
3. Fázový diagram a jeho využití.
4. Příklady z dynamických vlastností mřížek.
5. Nástin kvantování kmitavých stavů pevných látek; fonony.
6. Difúze v iontových krystalech, iontová vodivost.
7. Teplotní závislost elektrické vodivosti pevných látek.
8. Elektrická permitivita a její závislost na teplotě a kmitočtu.
9. Elektrická vodivost kovů a její závislost na teplotě a kmitočtu.
10. Příklady ze supravodivosti.
11. Diskuse k pásovému schématu polovodiče, příklady ze statistiky nosičů náboje.
12. Příklady z generace nerovnovážných nosičů.
13. Feromagnetika, ferity.
14. Závěrečná diskuse o fyzice materiálů, zápočet.

Literatura
1. Ch. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek
Požadavky
Účast na seminářích a absolvování testu.