הצגת סילבוסים

קורס מספר: 86-370-01           
שם הקורס: פיסיקת המצב המוצק
סוג הקורס: הרצאה
שנה / סמסטר : תשע"ו    סמסטר ב
היקף שעות: 4 ש"ס     ניקוד:   2
שם המרצה: פרופ' אפרת שמשוני            פרטי התקשרות עם המרצה
תאריך עדכון אחרון:    06/08/2015

מטרות הקורס / תוצרי הלמידה*:

זהו קורס מבוא שמטרתו הכרות עם התכונות החשמליות, התרמיות והמגנטיות של חומרים במצב המוצק, ועם שיטות המחקר שלהם. במיוחד יושם דגש על תפקידם של המבנה הגבישי והאופי הקוונטי של אלקטרונים ותנודות גביש בקביעת תכונות מוצקים, ובפרט סיווגם לפי תכונות ההולכה החשמלית (מתכות, מבודדים ומוליכים למחצה).    


תאור הקורס:

 1. TRANSPORT PHENOMENA IN SOLIDS          

Drude's theory for conductivity in metals; Conductivity tensor; Electric and Heat Transport. Electrons in magnetic field: magneto-resistance and Hall Effect; Failure of the classical Drude model and Sommerfeld's quantum theory.

2. CRYSTAL STRUCTURES

Crystal Lattices in Solids; Structural Factor; Bravais Lattices; Reciprocal Lattices; Brillouin Zones.

3. LATTICE VIBRATIONS

Specific heat of crystals at high and low temperatures; Lattice vibrations in the harmonic approximation; Quantum theory of the harmonic crystal: normal modes and phonons; Acoustic and optical phonons in one-dimension; Dispersion Laws and density of states; Phonons in 3D lattices; Thermodynamics of phonons and the analogy with black body radiation.

4. ELECTRONS IN SOLIDS

Electrons in a periodic potential: Bloch's theorem; Crystal momentum and band structure; Dispersion Laws and Fermi Surfaces; The tight binding and nearly free electron approximations; Effective mass; Density of states and van Hove singularities; Semi-metals and Dirac materials.

5. SEMICONDUCTORS

Homogeneous semiconductors: band structure; Electrons and holes; Donors and acceptors; Conduction and optical properties; Inhomogeneous semiconductors: the P-N junction and its applications.

6. MAGNETISM IN SOLIDS

Origin of magnetic interactions in solids: direct, super and itinerant exchange; Spin models; Paramagnetism; Ferromagnetism and Curie's law.

 


דרישות קדם:

תורת הקוונטים 1,2; פיסיקה סטטיסטית 1,2


חובות / דרישות / מטלות**:

הגשת תרגילים ומבחן


מרכיבי הציון הסופי:

מבחן 80%,  תרגיל 20%


ביבליוגרפיה:
  1. N.W. Ashcroft and N.D. Mermin, Solid State Physics, W.B. Saunders, Philadelphia, 1976.
  2. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 7th edition, John Wiley & Sons, New York, 1996.

3. J.M. Ziman, Principles of the Theory of Solids, 2nd edition, Cambridge        University Press, Cambridge, England, 1972.


שם הקורס באנגלית:
Solid State Physics

* תוצרי הלמידה (learning outcomes) הן הצהרות המציינות במפורש מה הלומדים צפויים להשיג בסוף תקופת הלימוד בקורס. תוצרי הלמידה מוגדרים במונחים של הישגי ידע, הבנה, כישורים, יכולות ו/או עמדות שהלומד מצופה להדגים כתוצאה מהתנסותו הלימודית האקדמית בקורס. לפרטים נוספים לחץ כאן .


** המדריך: איך תימנע מעבירות אתיות בהגשת עבודות. לקריאה לחץ כאן .