Základní informace
Kód: KFY/7UFPL
Garant: František Karlický
Přednášející a vedoucí semináře: František Karlický
Předmět se zabývá fyzikou pevných látek a nanostruktur s důrazem na pochopení podstaty dějů v nich probíhajících. Seznámí studenty s krystalovou strukturou látek, difrakcí na krystalech a druhy chemických vazeb v pevných látkách. Představí elementární modely elektronové struktury v krystalických látkách, nanostrukturách a harmonický model kmitů atomů v krystalové mřížce. S využitím zavedených modelů bude na fenomenologické úrovni probrána podstata mnohých běžných pojmů a jevů, jako např. tepelná a elektrická vodivost, tepelná roztažnost, tvrdost, optická absorpce, reflexe, magnetismus nebo základní součástky na bázi p-n přechodu či heterostruktur.
Osnova přednášky
1. Krystalová struktura
2. Difrakce a reciproký prostor
3. Kvantový popis krystalu. Vazba v krystalu
4. Kmity mřížky a tepelné vlastnosti
5. Kovy model volných elektronů,
6. Kvantová teorie pevných látek, pásová struktura
7. Elektronické vlastnosti pevných látek
8. Optické vlastnosti a excitony
9. Magnetismus v pevných látkách
10. Poruchy krystalové mřížky. Mechanické vlastnosti krystalů
11. Povrchy, rozhraní, elektronické součástky, adsorpce
12. Nanostruktury, dvojrozměrné materiály, grafen
13. Nanotrubičky, kvantové tečky a nanočástice.
Literatura
Základní:
Soubusta L. Fyzika pevných látek. UP Olomouc, 2012. ISBN 978-80-244-3095-9
Další:
Kittel Ch. Úvod do fyziky pevných látek. Academia Praha, 1985.
Kittel C. Introduction to Solid State Physics. Hoboken, Wiley, 2005. ISBN 978-0-471-41526-8.
Kraus I., Fiala J. Elementární fyzika pevných látek. ČVUT Praha, 2017. ISBN 978-80-01-05942-5.
Kaxiras E., Atomic and Electronic Structure of Solids. Cambridge University Press, 2003. ISBN 100-521-81010-8.
Podmínky úspěšného ukončení předmětu
Schopnost diskuze a vysvětlení základních jevů při ústní zkoušce. Přehled probírané látky v předmětu Úvod do fyziky pevných látek a nanostruktur Vám může sloužit zároveň jako seznam otázek ke zkoušce z tohoto předmětu.