TFY4220 - Faste stoffers fysikk

Fra Nanowiki
(Omdirigert fra TFY4220)
Hopp til: navigasjon, søk

  • Institutt: Institutt for fysikk
  • Vurderingsform: Skriftlig eksamen (100%)
  • Hjelpemidler: C: Spesifiserte trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.
  • Øvingsopplegg: 4 obligatoriske laboratorieoppgaver

Om faget

Faglig innhold

Anbefalte forkunnskaper

Basiskunnskaper i fysikk, matematikk og kjemi.

Pensumlitteratur

Det finnes flere bøker som kan brukes i dette emnet. Alle bøkene inneholder hele pensum, men de er organisert forskjellig - og de bruker ofte forskjellig notasjon.

  • C. Kittel: Introduction to solid state physics -- "Standardboka" i faste stoffers fysikk verden over
  • P. C. Hemmer: Faste Stoffers fysikk -- Norsk, formell og (veldig) kortfattet
  • H. Ibach & H. Luth: Solid-state Physics: An introduction to Principles of Materials Science’ -- Grundigere forklaringer enn Kittel, mange eksempler fra eksperimenter
  • P. Hoffman: Solid State Physics -- Kort og konsis

I 2015 var pensumbeskrivelsen slik:

Kittel Hemmer Ibach & Luth Hoffman
Kap. 1 Kap. I Kap. 1 Kap. 1
Kap. 2 Kap. II Kap. 2 (minus 2.6-7) Kap. 2
Kap. 3 (kun 49-73) Kap. III Kap. 3 Kap. 3 (ikke detaljer)
Kap. 4 Kap. IV Kap. 4 (minus 4.4-5) Kap. 4 (minus 6-)
Kap. 5 Kap. V (minus detaljer rundt 130) Kap. 5 Kap. 5 (minus detaljer om Drudemodellen)
Kap. 6 Kap. VI (minus detaljer i del 2) Kap. 6 (minus 156-) Kap. 6 (minus detaljer om transportegenskaper)
Kap. 7 Kap. VII Kap. 7 (minus 182-) Kap. 7 (minus detaljer om optoelektriske egenskaper)
Kap. 8 (minus 214-218) Kap. VIII (kun overordnet) Kap. 8 (kun overordnet)
Kap. 9 (minus 242-252) Kap. 9 (kun overordnet)
Kap. 11-13+16 (kun overordnet)

Tema som blir behandlet hver enkelt forelesningsuke:

Krystallografi. Symmetri. Resiprokt gitter.
Resiprokt gitter. Strukturbestemmelse. Diffraksjon.
Elektrondiffraksjon. Binding i krystaller. Elastisitet.
Gittervibrasjoner.
Phononer. Termiske egenskaper.
Fri elektrongass. Density of states. Konduktivitet.
Hall-effekt. Elektroner i periodisk potensial. Energibånd. Blochbølger.
Periodisk potensial. Svake potensialer. E(k). Isolatorer. Halvledere. Båndgap. Elektronhull. Effektiv masse.
Halvlederkrystaller. Doping. pn-junction.
Fermi-overflater. Metaller.
Utregning av energibånd. Tight binding. Pseudopotensialer.
Magnetisme. Dielektrika. Ferroelektrika.

NTNUs emnebeskrivelse

Atomære krefter, krystallografi, symmetrier, uordnede materialer, resiproke gittere, Brillouin-soner, diffraksjon av røntgen, elektroner og nøytroner, vibrasjoner i krystallinske og ikke-krystallinske materialer, fononer, varmekapasitet av ikke-metalliske substanser, fri elektrongass, elektronisk varmekapasitet, elektroner i periodiske gittere, energibånd, intrinsikke og ekstrinsikke halvledere. Kort om magnetisme.

Lenker

Læringsressurser

Oppgaver

Forelesningsvideoer

Forelesningsnotater

Emnerapporter

NTNUs sider om emnet