Emne - Faststoff-fysikk, videregående kurs - TFY4245
Faststoff-fysikk, videregående kurs
Velg studieårVurdering og obligatoriske aktiviteter kan bli endret frem til 20. september.
Om
Om emnet
Faglig innhold
Symmetrier i krystaller, metoder for å beregne energibånd, formalisme for andrekvantisering, plasmoner, fononer, polaroner, polaritoner, optiske prosesser og eksitasjoner, dielektriske og ferroelektriske materialer, Landau-teori, faseoverganger, superledning, dia- og paramagnetisme, ferro- og antiferromagnetisme, magnetisk resonans.
Læringsutbytte
Læringsutbytte
Kunnskap som kan tilegnes fra kurset:
- Grunnleggende forståelse for de viktigste vekselvirkningene mellom faste stoffer og eksterne felt (elektromagnetiske, termiske)
- Elektrodynamikk i ledende materialer, inkludert elektrostatisk skjerming, metall-isolator overgang, elektron-elektron samt elektron-fonon vekselvirkninger.
- Kobling mellom elektriske felt og interne responsvariabler i faste stoffer, slik som fonon-foton kobling og plasmaoscillasjoner
- Kjennskap til ulike eksperimentelle metoder som brukes til å studere båndstruktur, fononer og magnoner.
- Kjennskap til Landau-teori og faseoverganger.
- Kjennskap til dielektriske og ferroelektriske materialer, ferroelektriske domener og hysterese
- Innføring i lav-temperatur type-I og type-II superledning og tilhørende teorier
- Kjennskap til mikroskopisk opprinnelse til dia- og paramagnetisk respons i materialer
- Forstå magnetiske faseoverganger og ulike typer magnetisk orden (ferromagnetisme, antiferromagnetisme) beskrevet via midlere-felt teori og spinnbølge modeller
- Forstå fenomener knyttet til magnetiske faseoverganger, slik som domene-dannelse og hysterese
- Innføring i magnetisk resonans
Ferdigheter som tilegnes gjennom kurset
- Evne til å utføre kvantitative beregninger for å bestemme elektromagnetiske og termodynamiske egenskaper til faste stoffer
- Kunne håndtere andrekvantiserte tight-binding Hamilton-operatorer og midlere-felt teorier
- Kunne bruke Fourier-tranformasjoner og bølgebasert beskrivelse av den dynamiske responsen til materialer
Generell kompetanse tilegnet gjennom kurset
- Kjennskap til etablerte, sentrale modeller i kondenserte mediers fysikk
- Kjennskap til noen av de viktigste og mest aktive forskningsområdene i kondenserte mediers fysikk
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger og regneøvinger. Emnet undervises på engelsk slik at internasjonale mastergradsstudenter kan følge emnet. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.
Emnet har felles forelesninger med FY8917.
Mer om vurdering
Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endret fra skriftlig til muntlig. Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk.
Anbefalte forkunnskaper
Undervisningen baserer seg på at studenten har kunnskaper tilsvarende emnet TFY4220 Faste stoffers fysikk, samt grunnleggende kunnskaper innen elektromagnetisme, bølgefysikk, mekanikk, kvantemekanikk og termodynamikk.
Kursmateriell
Forelesningsnotater (pdf) skrevet av Jacob Linder.
Støttelitteratur: Charles Kittel, Introduction to Solid State Physics, Wiley 2005.
Studiepoengreduksjon
Emnekode | Reduksjon | Fra |
---|---|---|
SIF4062 | 7,5 sp | |
FY8917 | 7,5 sp | Høst 2017 |
Fagområder
- Fysikk
- Teknologiske fag