Předmět Úvod do pevných látek (KFC / UFMC)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KFC / UFMC - Úvod do pevných látek, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednáška:1. Krystalová struktura, primitivní buňka, operace symetrie, souřadné systémy, krystalografické soustavy.2. Důsledky periodicity krystalů - reciproký prostor, Brillouinova zóna a periodické okrajové podmínky. Rentgenová difrakce na periodických systémech, experimentální difrakční metody.3. Vazba v krystalu - podstata meziatomových sil, potenciální energie, párové potenciály, vazba inertních plynů, iontová vazba, kovalentní a kovové krystaly, vodíková vazba.4. Poruchy krystalové mřížky, dislokace, polykrystaly. Klasický pohled na vibrační, termodynamické a mechanické vlastnosti krystalů.5. Kvantový popis krystalu - vlnová funkce, Schrödingerova rovnice, jednoduché kvantově-mechanické systémy (volná částice, částice v potenciálové jámě, harmonický oscilátor, atom vodíku), stacionární Schrödingerova rovnice pro pevné látky a používané aproximace pro její řešení.6. Sommerfeldův model volného elektronu, vodivost kovů.7. Kvantová teorie v pevných látkách, pásová struktura, polovodiče a izolanty.8. Vlastnosti povrchů látek, absorpce molekul na povrchu.9. Vibrace mřížky v harmonické aproximaci, fonony, tepelná roztažnost, elektrická a tepelná vodivost.10. Optické vlastnosti látek, spektroskopické metody, rentgenová spektroskopie.11. Odezva na vnější podněty a pole, dielektrický tenzor, tenzory napětí a deformace, elastické konstanty.12. Nanosystémy, chování látek ve dvou dimenzích (grafenové vrstvy), kvantové tečky a nanokrystaly.

Získané způsobilosti

Prokázat základní znalosti z oblasti pevných látek. Definovat hlavní pojmy a popsat hlavní přístupy fyziky pevných látek a materiálových věd. Studenty jsou schopni popsat krystalovou strukturu látek, druhy chemických vazeb v pevných látkách a vysvětlit rozdíly oproti chemickým vazbám v molekulách. Studenti představí take elementární modely elektronové struktury v krystalických látkách a harmonický model kmitů atomů v krystalové mřížce.

Literatura

Jan Soubusta. Fyzika pevných látek. Olomouc, 2012. ISBN 978-80-244-3095-9.Procházka, V. Fyzika pevných látek. Olomouc, 2012. ISBN 978-80-244-3300-4.Atkins P., de Paula J. Fyzikální chemie. VŠCHT Praha, 2013. ISBN 978-80-7080-830-6.Kittel C. Úvod do fyziky pevných látek. Academia Praha, 1985. Kaxiras, E. Atomic and Electronic Structure of Solids. Cambridge University Press, 2003. ISBN 978-80-244-2471-2.Majerníková, E. Fyzika pevných látek. Olomouc, 1999. ISBN 80-7067-974-3.Ashcroft, N.W., Mermin, N.D. Solid State Physics. Harcourt School, 1987. ISBN 978-0030493461.Otyepka, M. Struktura atomů a molekul. Olomouc, 2010.

Požadavky

Student musí projít závěrečnou ústní zkouškou.

Garant

Mgr. František Karlický, Ph.D.

Vyučující

Piotr Blonski, Ph.D.Mgr. František Karlický, Ph.D.