Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Fyzika pevných látek

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 653-2246/01
Zkratka FPL
Název předmětu česky Fyzika pevných látek
Název předmětu anglicky Fyzika pevných látek
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra materiálového inženýrství a recyklace
Garant předmětu Ing. Tibor Fördös, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Krystalová struktura pevných látek – matematický popis, operace symetrie, Millerovy indexy, Braggova a Laueho teorie, Brillouinovy zóny a reciproký prostor
2. Vazby v pevných látkách – přitažlivé a odpudivé síly, iontové, kovalentní a kovové krystaly, vodíková a van der Waalsova vazba
3. Mechanické vlastnosti – elastická a plastická deformace a jejich mikroskopický a makroskopický popis, bodové poruchy a dislokace
4. Tepelné vlastnosti – kmit mřížky a jejich popis, harmonický oscilátor, kvantované kmity a fonony, Einsteinova a Debyeova teorie, tepelná roztažnost a vodivost, difuze, Fickovy zákony
5. Elektrické vlastnosti kovů – Drudeho model, elektrická vodivost kovů, Hallův jev, optická odrazivost, Wiedeman-Franzův zákon, kvantové aspekty elektrických vlastností kovů, energetické pásy
6. Polovodiče – vlastní polovodiče, hustota stavů, typy dopování a vodivost, polovodičové součástky, PN přechody, tranzistory a optoelektronické zařízení
7. Magnetismus v pevných látkách – makroskopický a kvantově-mechanický popis, paramagnetismus, diamagnetismus, příspěvek atomů a elektronů, Curieho a Pauliho paramagnetismus, magnetické uspořádání a výměnná interakce, ferromagnetické domény, hystereze a saturace.
8. Dielektrika – makroskopický a mikroskopický popis, frekvenční závislost dielektrické konstanty a její modelování, ferroelektrické a piezoelektrické jevy.
9. Supravodivost – fenomén nulového odporu, Meissnerův jev, fenomenologická a mikroskopická teorie supravodičů, třídy supravodičů, cesta k supravodivosti při pokojových teplotách

Povinná literatura

I. Kraus a J. Fiala. Elementární fyzika pevných látek. 2. přepracované vydání. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2016. ISBN 978-80-01-05942-5.
P. Hofmann, Solid State Physics: An Introduction, 2nd ed., Wiley-VCH, 2015
Ch. Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, 8th ed.,
2018
M. A. Wahab, Solid state physics: Structure and properties of materials, Narosa, 3rd ed., 2015.
S. H. Simon, The Oxford Solid State Basics, Oxford University Press: Oxford, 2013

Doporučená literatura

S. H. Simon, The Oxford Solid State Basics, Oxford University Press: Oxford, 2013.
H. Ibach and H. Luth, Solid-State Physics: An Introduction to Priciples and
Material Sciences, Springer, 4th ed., 2009.
C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum Mechanics, Wiley, 1991.
H. Ibach and H. Luth, Solid-State Physics: An Introduction to Priciples and
Material Sciences, Springer, 4th ed., 2009.
N. W. Ashroft and N. David Mermin, Solid State Physis, Harout: Orlando,1976.
J. F. Nee, Physical properties of crystals, Oxford Clarendon Press 1992.