Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Alkalmazott szilárdtestfizika

    A tantárgy angol neve: Applied Solid State Physics

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Doktorandusz képzés

    Választható tárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    TE12D788   4/0/0/v 5 1/1
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    dr. Gali Ádám

    adjunktus

    Atomfizika, Fizikai
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Matematika (lin. algebra, diff. egyenletek), Fizika (Mechanika, Elektrodinamika).

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    -

    7. A tantárgy célkitűzése

    A félvezetők és más funkcionális anyagok elektromos, optikai és termikus tulajdonságainak, valamint a minősítésre alkalmazott kísérleti módszereknek a megértése a kvantummechanikára alapozó modern szilárdtestfizika megközelítésében.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    - - Kvantummechanikai összefoglaló. (Posztulátumok. A szilárdtestfizika szempontjából fontos kvantummechanikai jelenségek elemi szintű tárgyalása.)

    - A gyakorlat szempontjából fontos funkcionális anyagok szerkezete. (Hosszú- és rövidtávúan rendezett anyagok szerkezete és szerkezeti hibái. Mérési módszerek. Periodikus rendszerek leírása.)

    - Hang-, hő- és fényterjedés kristályrácsban. (Rácsrezgések fononelmélete. Mérési módszerek. Fajhő, hőtágulás, hővezetés. Csatolás a rácsrezgések és az EM tér között. IR és Raman spektroszkópia.)

    - Optikai abszorpciós és elektromos vezetési tulajdonságok kvalitatív jellege az elektronszerkezet alapján. (Stacionárius állapotok. A sávszerkezet és következményei. Kristályelektronok és lyukak. Effektív tömeg és mérése.)

    - Sávszerkezettípusok (fémek, kovalens és ionos anyagok). Állapotsűrűség, optikai állapotsűrűség és mérésük. Az állapotsűrűség effektív tömeges közelítése. Szerkezeti (intrinszik) félvezetők. Adalékolt (extrinszik) félvezetők. Lokalizált állapotok fajtái és mérésük. Diffúzió: alapvető mechanizmusok, Fick-egyenletek.

    - Elektronok vezetési tulajdonságai. (Boltzmann-féle transzportegyenlet lineáris közelítésben. Onsager egyenletek, kereszteffektusok. Az Ohm törvény érvényességi köre. Másod- és harmadrendű effektusok: Hall-effektus és mágneses ellenállás-változás.)

    - Szilárdtest-fény kölcsönhatás. Alapvető abszorpciós mechanizmusok. Fényvezetés. Nemlineáris jelenségek. Szilárdtest-lézerek.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    (előadás, gyakorlat, laboratórium):

    Előadás.

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban: -

    b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga

    c. Elővizsga: -

    11. Pótlási lehetőségek

    -

    12. Konzultációs lehetőségek

    Igény szerint.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Deák-Giber-Kocsányi: Műszaki Fizika III. (Műegyetemi Kiadó)

    Ibach-Lüth: Solid State Physics /Festkörperphysik (Springer)

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    (a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

    Kontakt óra

    60

    Félévközi készülés órákra

    50

    Felkészülés zárthelyire

    Házi feladat elkészítése

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    ..

    Vizsgafelkészülés

    40

    Összesen

    150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    dr. Gali Ádám

    adjunktus

    Atomfizika, Fizikai