Předmět Fyzika kondenzovaných látek III (FA800)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FA800 - Fyzika kondenzovaných látek III, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Přednáška podává základy magnetických a dielektrických vlastností pevných látek v rozsahu nutném pro magisterský kurs fyziky. Po úspěšném absolvování kurzu ude student schopen vysvětlit základní magnetické a dielektrické vlastnosti pevných látek, úspěšně tyto znalosti použít pro nové typy materiálů a analyzovat magnetické a dielektrické vlastnosti daného materiálu.

Osnova

1. Odezva fyzikálního systému na vnější působení1.1. Základy teorie lineární odezvyPředpoklady teorieFunkce lineární odezvyKramers-Kronigova transformaceNelokální případ1.2. Elastická odezva na vnější síluTenzor napětí a deformaceHookův zákonElastické konstanty v izotropním a anizotropním případěSouvislost elastických konstant s mikrostrukturou – akustické fonony, VFF modelPlastická deformace, creepExp. metody studia elastické a plastické odezvy1.3. Odezva na vnější elektrické poleVnější elektrické pole, polarizace dielektrika, permitivitaPříklady odezvových funkcí (elektronový plyn, orientační polarizace, iontový krystal), více ve Fyzice pevných látek II1.4. Odezva na vnější magnetické poleVnější a vnitřní magnetické pole, magnetizace, susceptibilitaMagnetický moment atomuDiamagnetismusHundova pravidla, Wigner-Eckartův teorémParamagnetická susceptibilita, Curieho zákonZamrzání orbitálního momentu, 3d a 4f elektronyParamagnetismus volných elektronů2. Spontánní upořádání v pevných látkách – teorie středního pole2.1. Spontánní uspořádání elektrických momentůPříklady feroelektrických látekLineární řetízekLandauova teorie, přechody I. a II. druhuPiezoelektrické látky2.2. Spontánní uspořádání magnetických momentůTypy uspořádání magnetických momentůDvojice momentůHeisenbergův hamiltonián, Isingův hamiltoniánWeissova teorie středního poleMagnetická susceptibilita nad Tc – Curieho-Weissův zákonTeplotní závislost magnetizace pod TcWeissova teorie pro antiferomagnetikaMěrná tepelná kapacitaMagnony, 3/2-zákonZmínka o multiferoikáchItinerantní magnetismus - Stonerův modelMagnetismus nanočástic, superparamagnetismusMagnetismus v polovodičích – diluted magnetic semiconductors, magnetické inkluze v diamagnetickém polovodičiExp. metody: magnetometrie, NMR, Mössbauerova spektroskopie, neutronový rozptyl, XMCD3. Fyzikální jevy u povrchů a rozhraní3.1. Krystalografie v 2DBodová symetrie 2D mřížek, Bravaisovy mřížky v 2DNadmřížky – povrchová rekonstrukce, adsorbované atomyReciproká mřížkaExp. metody: LEED, grazing-incidence rtg difrakce3.2. Povrchové fononyPolonekonečný lineární řetízekPodmínky existence lokalizovaných stavůPolonekonečný trojrozměrný krystalRaleighův model – dlouhovlnné akustické fononyPovrchové polaritony3.3. Povrchové elektronové stavySchrödingerova rovnice pro elektron v polonekonečném lineárním řetízkuPodmínky existence povrchových stavůPolonekonečný trojrozměrný krystal, více ve Fyzice pevných látek IIExp. metody: XPS, UPS

Literatura

J. M. D. Coey, Magnetism and magnetic materials, Cambridge Univ. Press 2010IBACH, H. Physics of surfaces and interfaces. Berlin: Springer, 2006. xii, 646 s. ISBN 3-540-34709-7. infoDESJONQUÉRES, Marie Catherine a D. SPANJAARD. Concepts in surface physics. Berlin: Springer Verlag, 1998. xv, 605 s. ISBN 3-540-58622-9. infoLÜTH, Hans. Surfaces and interfaces of solid materials. 3rd ed. Berlin: Springer Verlag, 1998. xii, 556 s. ISBN 3-540-58576-1. infoCHAIKIN, P. M. a T. C. LUBENSKY. Principles of condensed matter physics. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. xx, 699 s. ISBN 0-521-43224-3. infoASHCROFT, Neil W. a N. David MERMIN. Solid state physics. South Melbourne: Brooks/Cole, 1976. xxi, 826 s. ISBN 0-03-083993-9. info

Garant

prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.

Vyučující

prof. RNDr. Václav Holý, CSc.