Faststoffysikk (FYS540)

Kurset dekker de grunnleggende fysiske prinsippene som ligger til grunn for materiens struktur, dynamikk og funksjonalitet i fast form.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2025-2026. 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

Tilbys av
Timeplan

Vis timeplan

Innhold

1. Gitter (atomarrangementer i faste stoffer): Krystallsystemer, Bravais-gitter, enhetscelle, krystallografisk akse, vinkler, gitterparametere. Røntgendiffraksjon.

2. Krystallbinding (bindinger): krefter som spiller, ioniske, kovalente, metalliske, hydrogenbindinger

3. Gitterdynamikk (fononer): Monoatomisk, to atomer, harmonisk/anharmonisk, kvantemekanisk, gittervarmekapasitet, termisk ledningsevne

4. Elektroner (e ladning): Fri elektronfermigass, energibånd, fermioverflater, elektriske egenskaper, elektriske eksitasjoner

5. Magnetisme (spinn og orbitaler): Spinn-bane-kobling, magnetiske utvekslingsinteraksjoner, paramagnetisme og langdistansemagnetisk rekkefølge, faseoverganger og magnetiske eksitasjoner.

6. I praktisk termer: Funksjonalitet. Oversikt over eksperimentelle metoder.

Merk at eksamensspråket vil være det samme som undervisningsspråket.

Læringsutbytte

Etter fullført emne skal studenten:

  • F1 kunne beskrive atomposisjoner og symmetrier i faststoffmaterialer ved å bruke den krystallografiske notasjonen.
  • F2 kunne bruke diffraksjonsmetoder for å bestemme interatomiske avstander.
  • K1 har en god forståelse av båndkonseptet og hvordan dette brukes i beskrivelsen og karakteriseringen av elektroniske egenskaper
  • F3 kunne bruke kvantiseringskonseptet for å beskrive transportegenskaper
  • K2 gjenkjenner frihetsgradene bak magnetiske egenskaper i faste stoffer

Forkunnskapskrav

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

FYS320 Kvantemekanikk, FYS330 Mikrofysikk, FYS340 Statistisk fysikk

Eksamen / vurdering

Muntlig eksamen og obligatorisk laboratorie rapport

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Muntlig eksamen 2/3 30 Minutter Bokstavkarakterer Ingen hjelpemidler tillatt
Obligatorisk laboratorie rapport 1/3 Bokstavkarakterer

Laboratorierapporten skrives individuelt.Det er ingen kontinuasjonsmulighet på rapporten. Studenter som ikke består rapporten kan ta denne delen på nytt neste gang emnet har vanlig undervisning.

Fagperson(er)

Emneansvarlig:

Diana Lucia Quintero Castro

Instituttleder:

Bjørn Henrik Auestad

Arbeidsformer

4 timer forelesning per uke og 2 timer øvingstimer

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

Søk etter pensumlitteratur i Leganto