Faststoffysikk (FYS540)

Emnet skal gi et nødvendig grunnlag i faststoffysikk.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2024-2025. Merk at det kan komme endringer.

Fakta

Emnekode

FYS540

Versjon

1

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Høst

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Høst

Undervisningsspråk

Engelsk, Norsk

Innhold

Struktur og krystallografi: Bravais-gitter, enhetsceller, krystallsystem, punktgrupper og romgrupper. Defekter.

Bånd-teori: Kvantemekanisk grunnlag, Kronig-Penney modellen, tilstandstetthet, beregninger.

Kvasipartikler: eksitoner, metaller og Fermi-gass, halvledere, kvantesperringer, kvasipartiker i magnetfelt.

Kvantiserte bølger: fononer, koherente tilstander, energitetthet

Partikkelvekselvirkninger: fononer, fotoner og/eller elektroner; termisk og elektrisk ledningsevne.

Kompleks susceptibilitet: dielektrika, Krames-Kronig, polaritoner, optikk

Spinn og magnetiske system: magnetiske strukturer, Ising modellen, kritiske fluktuasjoner, domener, spinnbølger, spinn-spinn vekselvirkninger

Merk at eksamen gis på det språket emnet foreleses i.

Læringsutbytte

Etter å ha tatt dette emnet skal studenten:

  • K1 Kunne forstå, og bruke, basal krystallografisk beskrivelse av faste stoff.
  • K2 Ha god forståelse for bånd-konseptet og hvordan dette anvendes i beskrivelsen av faste stoff, herunder metaller og halvledere.
  • F1 Benytte kvantiseringsprisippet til å beskrive transportegenskaper av, og vekselvirkninger mellom, kvasipartikler.
  • K3 Ha fått innsikt i, kunne redegjøre, og utføre beregninger for dielektriske og magnetiske systemer samt grunnleggende vekselvirkninger i slike.

Forkunnskapskrav

FYS320 Kvantemekanikk

Anbefalte forkunnskaper

FYS320 Kvantemekanikk, FYS330 Mikrofysikk

Eksamen / vurdering

Muntlig eksamen med presentasjon

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Muntlig eksamen 1/1 30 Minutter Bokstavkarakterer Matematisk formelsamling (Rottmann)

Oppgaven skrives individuelt.Det tilbys ikke kontinuasjonsmuligheter på oppgaven. Studenter som ikke består oppgaven, kan ta denne delen på nytt neste gang emnet har ordinær undervisning

Fagperson(er)

Instituttleder:

Bjørn Henrik Auestad

Arbeidsformer

4 timer forelesning per uke og 2 timer øvingstimer

Undervisningsspråk: Engelsk.

Åpent for

Matematikk og fysikk - masterstudium Matematikk og fysikk - femårig integrert master

Emneevaluering

Det skal være en tidligdialog mellom emneansvarlig, studenttillitsvalgt og studentene. Formålet er tilbakemelding fra studentene for endringer og justering i emnet inneværende semester.I tillegg skal det gjennomføres en digital emneevaluering minimum hvert tredje år. Den har som formål å innhente studentenes erfaringer med emnet.

Litteratur

Pensumlisten finner du i Leganto