| Název předmětu | Fyzika pevných látek |
|---|---|
| Kód předmětu | KFY/KFPL |
| Organizační forma výuky | Přednáška |
| Úroveň předmětu | nespecifikována |
| Rok studia | nespecifikován |
| Semestr | Zimní |
| Počet ECTS kreditů | 3 |
| Vyučovací jazyk | Čeština |
| Statut předmětu | nespecifikováno |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
1. Struktura pevných látek. Skupenství, pevné látky, amorfní a krystalické látky. Meziatomové síly. Základní pojmy krystalografie, určování směrů a rovin, operace symetrie. Krystalografické soustavy. 2. Experimentální metody určování krystalových struktur. Metody využívající difrakce rentgenové. Difrakce elektronová a neutronová. Základní typy vazeb v krystalu. Iontové krystaly. Kovalentní vazba. Kovová vazba. Van der Waalsova vazba. 3. Měrné teplot pevných látek a kmity mříže. Zavedení pojmu měrné teplo, experimentální výsledky. Teorie měrného tepla, selhání klasické teorie, Einsteinova teorie, Debyeovo přiblížení, Bornův-Karmánův model. Fonony. Elektronové měrné teplo. 4. Poruchy krystalové mříže. Poruchy bodové, čarové a plošné. Typy dislokací. Pevnost slitin. 5. Základní představy z termodynamiky pevných látek 6. Mechanické vlastnosti kovů. Elastická deformace. Plastická deformace. Křivka deformace. 7. Elektrické vlastnosti kovů. Elektrická vodivost pevných látek, její teplotní závislost. Elektrické vlastnosti kovů. Model volných elektronů. Sommerfeldův model kovu. Fermiova-Diracova statistika. 8. Základy pásové teorie pevných látek. Elektron v periodickém poli. Přiblížení slabé a silné vazby. Pásový model. Pohyb elektronu v mříži, efektivní hmotnost, Brillouinovy zóny. Energetické spektrum elektronů v krystalech, jeho zobrazení. Elektrony a díry. Klasifikace pevných látek na základě pásové teorie. 9. Fyzika polovodičů. Vlastní polovodič, příměsový polovodič. Lokální příměsové stavy. Kontakty kov-polovodič a N polovodič - P polovodič. Aplikace polovodičů. 10. Transportní jevy. Přenos náboje v dielektriku. Transportní jevy v nehomogenních vodičích, termoelektrické, galvanomagnetické a další jevy. Boltzmannova kinetická rovnice. Přiblížení relaxační doby. Relaxační jevy. 11. Magnetické vlastnosti pevných látek. Diamagnetismus, paramagnetismus, feromagnetismus - experimentální projevy, fyzikální podstata, užití. Optické vlastnosti pevných látek. Základní pojmy. Objemové interakce elektromagnetického záření s pevnou látkou, optické jevy, rozptyl světla. Luminiscence. Fotovodivost. 12. Supravodivost. Základní experimentální vlastnosti a teoretické představy. Josephsonovy jevy. Vysokoteplotní supravodivost. Aplikace supravodičů. 13.Rozhraní dvou pevných látek. Objemové interakce elektromagnetického záření s pevnými látkami. Fotoelektrické jevy na rozhraní. Objemové interakce nabitých částic s pevnými látkami.
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
| nespecifikováno |
| Výstupy z učení |
|
Cílem kurzu je podat základní informace o následujících pojmech: 1. Struktura pevných látek. Základní pojmy krystalografie. 2. Experimentální metody určování krystalových struktur. Základní typy vazeb v krystalu. 3. Měrné teplo pevných látek a kmity mříže. Teorie měrného tepla. Fonony. Elektronové měrné teplo. 4. Poruchy krystalové mříže. 5. Základní představy z termodynamiky pevných látek 6. Elektrická vodivost pevných látek. 7. Základy pásové teorie pevných látek. 8. Fyzika polovodičů. 9. Transportní jevy. Relaxační jevy. 10. Magnetické vlastnosti pevných látek. Optické vlastnosti pevných látek. Objemové interakce elektromagnetického záření s pevnou látkou, optické jevy. 11. Supravodivost. 12. Rozhraní dvou pevných látek. 13. Interakce nabitých částic s pevnými látkami.
|
| Předpoklady |
|
nespecifikováno
KFY/KKM a zároveň KFY/KSF ----- nebo ----- KFY/SF a zároveň KFY/KTRDM ----- nebo ----- KFY/TRDM |
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
nespecifikováno
ústní zkouška |
| Doporučená literatura |
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr |
|---|