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

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.

- - 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.

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

Előadás.

-

Igény szerint.

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

(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)):