20.01.2015 Views

2003/2004 - Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten - Uppsala ...

2003/2004 - Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten - Uppsala ...

2003/2004 - Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten - Uppsala ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

UPPSALA UNIVERSITET STUDIEHANDBOK <strong>2003</strong>/04<br />

<strong>Uppsala</strong> tekniska högskola<br />

Civilingenjörsprogrammen<br />

Kursplaner<br />

Fasta tillståndets fysik II, 5 poäng<br />

Solid state physics II<br />

1TG110<br />

Kursplanen är fastställd 1997-05-15 av teknisk- <strong>naturvetenskapliga</strong> <strong>fakulteten</strong> och senast<br />

reviderad <strong>2003</strong>-05-12 av teknisk- <strong>naturvetenskapliga</strong> fakultetsnämnden<br />

Kursen ges inom Civilingenjörsprogrammen och inom Naturvetarprogrammet<br />

Studieperiod: Kursen ges i Period F och Q 41<br />

Mål för utbildningen Att ge deltagarna en djupare förståelse för kristallina materials<br />

elektronstruktur och dess betydelse för deras magnetiska, dielektriska och optiska egenskaper<br />

samt kännedom om mekanismerna för ledning av elektrisk ström och värme i fasta kroppar.<br />

Kursens innehåll<br />

Dielektriska och optiska egenskaper:Källor till polarisation i olika frekvensområden. Inre<br />

fält och depolarisation. Clausius-Mosottis relation. Ferro- och piezoelektricitet,<br />

fasövergångar. Komplex optisk formalism. Vågekvation och dispersionsrelation. Fresnels<br />

ekvationer för ett gränsskikt. Oscillatormodeller för optisk polarisation. Drudemodellen för<br />

ljusets växelverkan med metaller.<br />

Magnetism: Paramagnetism: Brillouin funktionen, Curies och Paulis lagar, kvävning.<br />

Ferromagnetism: Utbytesväxelverkan, Stoners kriterium, Heisenbergmodellen och Curie-<br />

Weiss lag. Mättnadsmagnetiseringens temperaturberoende. Ferromagnetisk anisotropi och<br />

domänbildning. Avmagnetisering och den magnetiska kretsen. Magnetiseringsdiagram. Ferrioch<br />

antiferromagnetism.<br />

Supraledning: Supraledningens termodynamik. Londonekvationen, supraledning i tunna<br />

filmer. Supraledarens energigap. Orientering om BCS- teorin. Supraledare typ II, magnetisk<br />

flödeskvantisering och supraledande tunnelfenomen.<br />

Transportegenskaper: Boltzmannekvationen, elektrongasens elektriska och termiska<br />

ledningsförmåga, samt effekter av temperatur och föroreningar i metaller och halvledare.<br />

Matthiessens och Lindes regler samt Wiedeman-Franz lag. Termoelektriska effekter och<br />

Peltierkylning.<br />

Projekt Kursdeltagarna utför i arbetsgrupper ett experimentellt projekt inom ett av kursens<br />

fyra huvudområden. Innan mätuppgiften utföres skall en förstudie göras och redovisas i en<br />

rapport. Mätningarna utföres i första hand på halv dag enligt schema. Projektet rapporteras<br />

sedan skriftligt och muntligt.<br />

Särskild behörighet Fasta tillståndets fysik I.<br />

Undervisningsform Föreläsningar, lektioner, laborationer.<br />

Examinationsform Godkänd projektrapport och skriftlig tentamen vid kursens slut.<br />

Betyg Något av med beröm godkänd (5), icke utan beröm godkänd (4), godkänd (3) och<br />

underkänd (u).<br />

Kurslitteratur C Kittel: Introduction to Solid State Physics, 7th Ed., J Wiley & Sons, 1996.<br />

C-G Ribbing: Introduction to Material Optics (UPTEC K)<br />

C-G Ribbing, O Beckman: Transportegenskaper hos fasta kroppar, UPTEC 90 009 K.<br />

Problemsamling tillhandahålles.<br />

Nivå: Kursen ges på D-nivå<br />

Ämne: Kursen ges inom huvudämnet Fysik och inom huvudämnet Teknik<br />

Kursansvarig institution Institutionen för teknikvetenskaper<br />

204

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!