Fizyka materii skondensowanej

Podstawy fizyki klasycznej i współczesnej.

Godziny z udziałem nauczyciela akademickiego:

Wykład - 30

Konwersatorium - 45

Konsultacje - 15

Łączna liczba godzin z udziałem nauczyciela akademickiego: 90

Liczba punktów ECTS z udziałem nauczyciela akademickiego: 4

Godziny nie kontaktowe (praca własna studenta)

Przygotowanie się do egzaminu - 15

Przygotowanie do kolokwium - 10

Przygotowanie do zajęć konwersatoryjnych - 15

Wykonywanie prac domowych - 15

Łączna liczba godzin nie kontaktowych: 55

Liczba punktów ECTS za godziny nie kontaktowe: 2

Sumaryczna liczba punktów ECTS dla modułu 6

W1, W2 - egzamin, kolokwia na konwersatoriach, aktywność na zajęciach,

U1, U2 - egzamin, kolokwia, dyskusja,

K1 - aktywność na zajęciach, konsultacje, dyskusja

Zakres tematyczny przedmiotu obejmuje:

1. Charakterystyczne skale (przestrzenne, energetyczne, czasowe)

2. Przegląd typów wiązań, energia wiązania

3. Kryształy, struktury krystaliczne

4. Fourierowska analiza kryształów i sieć odwrotna

5. Dyfrakcja fal na kryształach

6. Drgania sieci - fonony (model Einsteina i Debya)

7. Ciepło właściwe ciał stałych

8. Twierdzenie Blocha, elektrony słabo i ciasno związane z siecią

9. Elektrony przewodnictwa w metalach

10. Gęstość stanów gazu elektronowego

11. Struktura pasmowa ciał stałych

12. Zjawiska transportowe, model Drudego

13. Złącza metal-metal, metal-półprzewodnik

14. Nadprzewodnictwo i jego zastosowania

15. Przegląd współczesnych zagadnień (kropki kwantowe, izolatory topologiczne)

1) Ch. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego,

Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa (1999).

2) H. Ibach, H. Luth, Fizyka ciała stałego,

Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (1996).

3) N.W. Ashcroft, N.D. Mermin, Fizyka ciała stałego,

Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (1986).

Literatura uzupełniająca:

4) L. Sander, Advanced condensed matter physics,

Cambridge University Press, Cambridge (2009).

5) M. Di Ventra, Electrical transport in nanoscale systems,

Cambridge University Press, Cambridge (2008).

6) A. Ivanov, S. Likhodeev, Problems of condensed matter physics,

Oxford Science Publications, Oxford (2008).

7) Henrik Bruus, Introduction to nanotechnology,

Technical University of Denmark, Lyngby (2004) skrypt.

Na podstawie Uchwały Nr XXIII – 16.9/14 Senatu Uniwersytetu Marii Curie – Skłodowskiej w Lublinie z dnia 23 kwietnia 2014 r. dla cyklu kształcenia rozpoczętego w 2015/2016, 2016/2017

WIEDZA

W1. Ma ogólna wiedzę z zakresu fizyki ciała stałego, współczesnych zagadnień fazy skondensowanej i układów niskowymiarowych (K_W01)

W2. Zna podstawowe metody wytwarzania nowoczesnych materiałów i zasady działania urządzeń elektronicznych (K_W09, K_W11, K_Inz_W03)

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Potrafi scharakteryzować układy krystalograficzne, podstawowe zjawiska zachodzące w ciałach stałych oraz właściwości fizyczne materiałów (K_U12, K_U13, K_U05, K_Inz_U09)

U2 - Potrafi zapisać w formalizmie matematycznym prawa fizyczne oraz je interpretować (K_U01)

KOMPETENCJE

K1. Posiada zdolność krytycznej oceny własnej wiedzy oraz wykazuje zdolność uczenia się przez całe życie (K_K07, K_K06)

Na podstawie Uchwały Nr XXIV – 7.8/17 Senatu Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie z dnia 31 maja 2017 r. dla cyklu kształcenia rozpoczętego w 2017/2018, 2018/2019

WIEDZA

W1. Ma ogólna wiedzę z zakresu fizyki ciała stałego, współczesnych zagadnień fazy skondensowanej i układów niskowymiarowych (K_W01, K_Inz_W03)

W2. Zna podstawowe metody wytwarzania nowoczesnych materiałów (K_W07)

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Potrafi scharakteryzować układy krystalograficzne, podstawowe zjawiska zachodzące w ciałach stałych oraz właściwości fizyczne materiałów (K_U10, K_U05)

U2. Potrafi zapisać w formalizmie matematycznym prawa fizyczne oraz je interpretować (K_U01)

KOMPETENCJE

K1. Posiada zdolność krytycznej oceny własnej wiedzy oraz wykazuje zdolność uczenia się przez całe życie (K_K02, K_K03)