Fasta tillståndets fysik 2012
530097 Fasta tillståndets fysik 2012
Föreläsare: Prof. Kai Nordlund
Räkneövningsassistent: Fil. dr. Lotta Mether
Undantag i föreläsningstiderna
Ingen föreläsning To 19.1 (tal i Leipzig)
Ingen föreläsning Ti 24.1 (konferens i Trieste)
Ingen föreläsning Ti 21.2 (skidsemester)
Inga föreläsningar 5-9.3 (mellanvecka)
Ingen föreläsning Ti 13.3 (fysikdagarna)
Ingen föreläsning Ti 27.3 och To 29.3 (konferens i Dresden)
Ingen föreläsning Ti 17.4, To 19.4 och Ti 24.4 (workshop i Japan)
Sista föreläsningen To 3.5.
Räkneövningar
Lösningarna ges under räkneövningsturen och placeras i mappen
vid laboratorioavdelningens aula i Physicum.
Lösningar kommer i normala fall
inte till webben.
Rö 1, inlämningsdag Må 30.1
Rö 2, inlämningsdag Må 6.2
Rö 3, inlämningsdag Sö 12.2
Rö 4, inlämningsdag Fr 17.2
Rö 5, inlämningsdag Fr 24.2
Rö 6, inlämningsdag Fr 2.3
Rö 7, inlämningsdag Må 19.3
Rö 8, inlämningsdag Må 26.3
Rö 9, inlämningsdag Må 2.4
Rö 10, inlämningsdag Må 16.4
Rö 11, inlämningsdag Må 23.4
Föreläsningsanteckningar
Poängtera gärna om fel till föreläsaren.
Allvarliga fel kommer att korrigeras under kursens lopp.
Anteckningarna ges ut i pdf-format, som går att printa rakt
på s.g.s alla moderna printrar.
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 0. Översikt
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 1. Kristallstrukturer
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 2. Röntgendiffraktion
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 3. Defekter i kristaller
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 4. Atomers växelverkningsmodeller: varför hålls material ihop
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 5. Fasta ämnens elastiska egenskaper (hårdhet o. dyl)
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 6. Kristalldynamik (gittervibrationer, ljud, och fononer)
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 7. Anharmoniska effekter
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 8. Fri-elektron-modellerna
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 9. Periodiska potentialer
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 10. Den semiklassiska modellen för elektrondynamik
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 11. Halvledare
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 12. Kort om modern halvledarteknologi
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 13. Elektriska egenskaper hos isolatorer
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 14. Para- och diamagnetism
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 15. Ferromagnetism
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 16. Supraledande material
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] 17. Kort sammanfattning
Kursen baserar sig till stor del på kursen jag höll 2003,
Föreläsningsanteckningar för FTF 2003
som igen i vissa delar baserar sig på Dan Olof Riskas
kurs i Faststoffysik 1993:
Föreläsningsanteckningar för FSF 1993
Kursbeskrivning
53036-5 Fasta tillståndets fysik, 10 sp
Undervisningsperiod: vt Ti 14-16, To 14-16, övningstid Må 14-16
- Mellanförhör 1 Fre 16.3 kl. 10-14
- Mellanförhör 2 Fre 4.5 kl. 10-14
Plats: Seminarierummet i Acceleratorlaboratoriet
(Pehr Kalms gata 2).
Första föreläsningen:
Omfattning: 56 timmar föreläsningar, 28 timmar övningar
Tidpunkt i studierna: 3. eller 4. studieåret.
Förkunskaper: Termofysik, Materiens Struktur I-II
Undervisningsspråk: Svenska. Mellanförhör kan även avläggas på
finska eller engelska.
Kursbeskrivning:
Kursens målsättning är att beskriva de fysikaliska grunderna
för fasta ämnens egenskaper. Under kursen behandlas gitterstruktur
och -dynamik, ämnens elastiska egenskaper, gitterdefekter,
fri-elektronmodellen, periodiska atompotentialer och energiband,
halvledare och deras tillämpningar, supraledning,
diffraktion av elektromagnetisk strålning, neutroner och
elektroner från fasta ämnen, det reciproka gittret och Fermi-ytan.
Trots att detta är en grund-laudaturkurs, anknyter ämnena som
behandlas direkt med modern materialfysik och nanoteknologi,
som till stor del baserar sig på det som behandlas under kursen.
Anknytning till aktuell forskning tas upp under kursens lopp.
Detaljerad kursplan
Litteratur:
Kursbok: R. Hook and H. E. Hall, Solid State Physics (Wiley, 2nd Ed., 1993).
32.94 EUR för ny 2.2.2012 på amazon.co.uk, använda mycket billigare
Som stöd kan användas Ashcroft and Mermin: Solid State Physics (Saunders, 1976)
och Kittel: Introduction to Solid State Physics (Wiley, 7th ed., 1996).
Vissa saker som anknyter till materialvetenskap finns också
bra beskrivna i Callister: Materials Science and Engineering:
An introduction (John Wiley & Sons, 1994).
Men boken Hook och Hall samt föreläsningsanteckningarna bör räcka
för genomförande av kursen.
Bedömning: Kursen avläggs på delförhör (eller sluttentamen).
Tilläggspoäng kan fås för aktivitet i räkneövningarna.
Tillägskommentarer:
Kursen rekommenderas för alla studerande med intresse
för fasta ämnens fysik, röntgenfysik, materialvetenskap
eller nanoteknologi.
Tilläggsmaterial i webben
Nya länkar 2012:
UCSB: Introduction to X-ray Diffraction
Wolfram research: Reciprocal space
Gamla länkar:
International Technology Roadmap for Semiconductors
ENGR 321:
Introduction to Materials Science Har en del trevliga lösta
hemuppgifter
Solid State Physics: Problems and Solutions
Kristallstrukturer (med bra bilder).
WebElements
Britney Spears teaches semiconductor physics
Svensk-engelska ordlistor
Mera material kommer till sidorna då kursen närmar sig och under kursens lopp
Kai Nordlund