Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών Πανεπιστημίου Κρήτης

Θεωρια Υλικων

Γ. Κοπιδάκης και Ι. Ρεμεδιάκης

Βαθμολογία
30% εργασίες/τεστ, 25% πρόοδος , 45% τελική εξέταση.
Ασκήσεις για το σπίτι
Δείτε την σελίδα με ασκήσεις.
Ασκήσεις/διαγωνίσματα

Ο βαθμός του κάθε φοιτητή για κάθε βδομάδα προκύπτει από ασκήσεις για το σπίτι ή από ένα τεστ. Οι ασκήσεις πρέπει να παραδίδονται στο επόμενο μάθημα ή το πολύ στο μεθεπόμενο. Οι ασκήσεις/τεστ είναι υποχρεωτικές για όλους. Στον τελικό βαθμό δεν θα μετρήσουν οι δυο χειρότεροι βαθμοί.

Για τις πρώτες επτά εβδομάδες (μάθημα Γ. Ρεμεδιάκη) το πρόγραμμα έχει ως εξής: 11.00-11.30 διαγώνισμα, 11.30-11.45 διάλειμμα, 11.45-1.00 μάθημα, 1.00-1.15 διάλειμμα, 1.15-2.15 μάθημα. Έχετε δικαίωμα να αντικαταστήσετε ένα από τα τεστ με το αντίστοιχο σετ ασκήσεων.
Ανακοινώσεις
Description of QM lectures
(chapters from Quantum Mechanics, 3rd Edition (1998) by Eugen Merzbacher) (Κεφάλαια/σελίδες από την Κβαντομηχανική ΙΙ του Σ. Τραχανά (2008)) These chapters/pages are indicative only- please pay attention to the lectures for details.
  1. Introduction to Quantum Mechanics. Hilbert space and hermitian operators (1, 3.1, 4.1, 9.1-9.4, 10.1, 10.2, 4.1, 4.2).(1/3-29 και 2/71-86)
  2. Operator algebra. The postulates of Quantum mechanics (9.5, 9.6, 3.4, 3.5, 4.3, 4.4). (1/29-38, 2/86-99, 2/107-110, 4/169-176,182-184, 1/16-18,22-25,27-29)
  3. Eigenvalues of selected operators. Ehrenfest theorem, uncertainty principle. (1.2, 2.2, 4.4, 10.4, 10.5).(3/119-131,3/144-150)
  4. Harmonic Oscillator (5.1, 5.2, 10.6). ( 5/233-248)
  5. Angular momentum (11.1-11.4).(6/263-276)
  6. Spin, addition of angular momenta (16.1-16.5,17.5).(7/298-313,318-326)
  7. Many-body systems (21.1, 22.4, 22.5).(8/all)
Description of Quantum Theory of Solids lectures
  1. Condensed matter physics: from atoms (ions-electrons) to solids. Equilibrium structures at minimum energy, Coulomb potential energy and quantum kinetic energy, Heisenberg's uncertainty principle and minimum kinetic energy, Pauli's exclusion principle, atoms, size and energy, formation of molecules and solids, estimate of values for basic properties of elemental solids using fundamental principles and dimensional analysis. homework.
  2. The problem of electrical resistivity and conductivity, Drude formula. Atomic structure and bonding and the properties of solids, crystal lattices. Adiabatic (Born-Oppenheimer), independent particle, harmonic approximation. Periodicity, Bloch theorem, origin of energy bands and gaps. One-dimensional "crystals", chain of classical coupled harmonic oscillators and phonon bands. homework.
  3. Linear combination of atomic orbitals, diatomic molecule. One-dimensional tight-binding model, analogy with coupled harmonic oscillators. Bands and gaps for more than one orbital per atom, diatomic unit cell. Electrons in a conduction band, free electron model, Fermi energy, total (kinetic) energy, density of states homework.
  4. Semiclassical theory of conduction in metals, dc conductivity, materials response to EM field, dielectric function, oscillators model for conductivity and dielectric function, properties and uses of dielectric function homework.
  5. Conduction in semiconductors, electrons and holes, carriers effective mass, semiconductors conductivity, carriers mobility and concentration, temperature dependence, chemical potential and Fermi energy homework.
  6. Extrinsic conductivity in semiconductors, impurities, donors, acceptors, Fermi level position in extrinsic semiconductors, temperature dependence, carriers lifetime. Short review of the 2nd part of the course. The case of a 'simple', 'real' and 'modern' material homework.
Suggested textbooks
  1. Ε.Ν. Οικονόμου, «Φυσική Στερεάς Κατάστασης, Τόμος Ι: Mέταλλα, Ημιαγωγοί, Μονωτές», ΠΕΚ, Ηράκλειο 1997, από Κεφ. 1, 2, 3, 6, 9, 12.
  2. C. Kittel, «Εισαγωγή στη Φυσική Στερεάς Καταστάσεως», 5η Έκδοση, μετάφραση στα Ελληνικά Χ. Παπαγεωργόπουλου, ‘Εκδοση Γ. Πνευματικού, Αθήνα 1979, από Κεφ. 6-10.
  3. Σ. Τραχανά, «Κβαντομηχανική I: Θεμελιώδεις Αρχές, Απλά Συστήματα, Δομή της Ύλης. Μια Βασική Εισαγωγή για Φυσικούς, Χημικούς και Μηχανικούς», ΠΕΚ, Ηράκλειο 2005, από Κεφ. 11-14.
  4. Ύλη 2010

    Σελίδα 2010-2011 Σελίδα 2011-2012 Σελίδα 2012-2013 Σελίδα 2013-2014 Σελίδα 2014-2015 Σελίδα 2015-2016 Σελίδα 2016-2017

    Valid HTML 4.01 Transitional Valid CSS!