Inleiding tot de vaste stoffysica

Studiegidsnr:1002WETIVS
Vakgebied:Fysica
Academiejaar:2017-2018
Semester:1e semester
Inschrijvingsvereisten:Credit voor Wiskundige methoden fysica I, II & III, Alg. fysica I, II & III, Experimentele fysica I, Inleiding analytische mechanica, Inleiding kwantummechanica en Structuur van de vaste stof.
Contacturen:60
Studiepunten:6
Studiebelasting:168
Contractrestrictie(s):Geen contractrestrictie
Instructietaal:Nederlands
Examen:1e semester
Lesgever(s)Dirk Lamoen

Deze cursusinformatie is bedoeld om de student te ondersteunen bij het verwerken van de leerstof

3. Inhoud *

In deze cursus worden enkele belangrijke basisconcepten die nodig zijn voor de beschrijving van de eigenschappen van kristallijne vaste stoffen besproken aan de hand van eenvoudige "modelsystemen". De nadruk in deze cursus ligt voornamelijk op de elektronische en vibrationele eigenschappen. De noodzaak van een kwantummechanische beschrijving van de geintroduceerde fenomenen wordt aangetoond.  De studenten leren de nieuwe concepten gebruiken bij het oplossen van eenvoudige oefeningen.

De volgende onderwerpen komen aan bod :   
1. Kristalstructuur : herhaling basisbegrippen kristallografie.
2. Brillouinzones.
3. Kristalbinding.
4. Inleiding elasticiteitstheorie
5. Roostertrillingen, Fononen : normaaltrillingen van een (harmonisch) rooster. Bijdrage van fononen tot de soortelijke warmtecapaciteit, toestandsdichtheid, ...  
6. Vrij elektronengas : eigenfuncties en eigenwaarden van Hamiltoniaan en impulsoperator, soortelijke warmte, ...
7. Energiebanden : Bloch theorema, Bandgap, ...
8. Isolatoren, metalen, halfgeleiders 
9. Transporteigenschappen halfgeleiders : chemische potentiaal, PN juncties, ...
10. Plasmonen & polaritonen
11. Magnetisme