Faststoffysikk (FYS540)

Emnet skal gi et nødvendig grunnlag i faststoffysikk.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2023-2024. 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 2/3 30 Minutter Bokstavkarakterer Matematisk formelsamling (Rottmann)
Obligatoriske presentasjoner 1/3 Bokstavkarakterer

Fagperson(er)

Emneansvarlig:

Eva Rauls

Instituttleder:

Bjørn Henrik Auestad

Arbeidsformer

6 timer forelesning/seminar/studentpresentasjoner per uke.

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