FÍSICA DO ESTADO S - Instituto de Física

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Instituto de Física
Programa de Pós-graduação em Física
FICHA DE DISCIPLINA
Disciplina:
Código
C. Horária
PF005
060
Pré-Requisito
FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO
Crédito
Obrigatória
04
( )
Co-Requisito
Optativa
Ano/Semestre
(X)
Unidade Acadêmica
INFIS/CPFIS
EMENTA DA DISCIPLINA
Modelo de Drude-Sommerfeld para metais. Redes cristalinas e difração de raios-X . Teorema de
Bloch e suas consequências. Determinação de estrutura eletrônica. Aproximações de elétrons quase
livres. Elétrons fortemente ligados. Método do pseudopotencial. Aproximação de Hartree-Fock.
Propriedades da rede cristalina. Aproximação harmônica, fônons e calor específico. Propriedades
dielétricas e ópticas de sólidos isolantes. Transporte em sólidos.
OBJETIVOS DA DISCIPLINA
Compreender a estrutura dos sólidos e utilizar as leis da Física da Matéria Condensada para
descrição das propriedades dos materiais.
DESCRIÇÃO DO PROGRAMA
01.MODELO DE DRUDE-SOMMERFELD PARA METAIS:
1.1. Hipóteses básicas do modelo
1.2. Colisão ou tempo de relaxação
1.3. Condutividade elétrica
1.4. Efeito Hall e Magnetoresistência
1.5. Função dielétrica e ressonância de plasma
1.6. Condutividade térmica
1.7. Distribuição de Fermi-Dirac
1.8. Elétrons livres
1.9. Propriedades térmicas de um gás de elétrons livres
1.10.Teoria de Sommerfeld da condução
1
1.11.Lei de Wiedemann-Frana
1. REDES CRISTALINAS, DIFRAÇÃO DE RAIOS-X E TEOREMA DE BLOCH:
2.1.
Simetria translacional.
2.2.
O Potencial periódico e o Teorema de Bloch
2.3.
Dinâmica da rede
2.4.
Calor específico da rede
2.5.
Difração de raios-X por um cristal ideal.
2.6.
Difração de raios-X por um cristal com vibrações da rede
2.7.
Fônons
03. DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA ELETRÔNICA:
3.1. Elétrons livres
3.2. Difração de elétrons de valência
3.3. O modelo do elétron quase livre
3.4. O método tight-binding
3.5. O método celular
3.6. O método das ondas planas aumentadas.
3.7. O modelo do pseudopotencial
04. PROPRIEDADES DIELÉTRICAS E ÓTICAS DE SÓLIDOS ISOLANTES.
4.1. Teoria do campo local
4.2. Teoria da polarizabilidade
4.3. Propriedades ópticas de cristais iônicos
4.4. Isolantes covalentes
4.5. Cristais ferroelétricos e piroelétricos.
05. TRANSPORTE EM SÓLIDOS:
5.1. A equação de Boltzmann
5.2. Condutividade elétrica
5.3. Mobilidade de portadores
5.4. Condutividade térmica
5.5. Efeito Hall
BIBLIOGRAFIA
1)Solid State Physics, N. W. Ashcroft and N. D. Mermin (Holt Rinehart and Winston, New York, 1976).
2) Theoretical Solid State Physics, W. Jones and N.H. March (Wiley, New York, 1973).
APROVAÇÃO
_____/_____/_____
Coordenador do Programa de Pós-graduação em Física
______/______/_____
Diretor do Instituto de Física
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