Disciplina Curricular
Física do Estado Sólido FES
Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2006
Contextos
Grupo: MEFT 2006 > 1º Ciclo > Tronco Comum
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Compreensão das propriedades de sistemas sólidos em particular sistemas cristalinos e capacidade de cálculo das suas propriedades. Estes conhecimentos incluem a compreensão da coesão de uma rede cristalina, determinação da estrutura de bandas de energia, cálculo do espectro de difracção e de propriedades eléctricas e térmicas num sólido. Caracterização de um semiconductor e de sistemas magnéticos. PRÉ-REQUISITOS: Para alcançar os objectivos de aprendizagem esperados, os estudantes devem ter conhecimentos prévios de Mecânica Quântica.
Programa
I. Capacidade calorífica dos materiais: Modelos de Boltzmann, Einstein e de Debye. II. Modelo de Drude: Condutividade eléctrica. Condutividade térmica. Efeito Hall. III. Modelo de Sommerfeld: Superfície de Fermi. Capacidade calorífica do gás de electrões. IV. Ligação química: van der Waals, iónica, covalente, metálica e pontes de hidrogénio. V. Modelos a uma dimensão: vibrações da cadeia monoatómica e diatómica, fonões (Relação de dispersão. Modos acústicos e modos ópticos. Quantificação dos modos de vibração. Momento cristalino.) Tight-binding da cadeia atómica. VI. Geometria dos sólidos: Estrutura cristalina a duas e três dimensões (redes de Bravais, célula de Wigner-Seitz). Rede recíproca a duas e três dimensões (zonas de Brillouin). Ondas electrónicas e vibracionais. VII. Difracção. Lei de Bragg. VIII. Bandas: Modelo de electrões quase-livres. Teorema de Bloch. Hiato (gap). Metais e isolantes. Superfícies de Fermi. IX. Semicondutores: Lacunas. Dopantes. Concentração de portadores. X. Magnetismo e sistemas magnéticos.
Metodologia de avaliação
2 testes (50% + 50%) ou 2 testes (42.5% + 42.5%) + TPC (15 %) ou 2 testes (42.5% + 42.5%) + apresentação de trabalho (15 %) ou 2 testes (35% + 35%) + TPC (15 %) + apresentação de trabalho (15%) ou exame final (2 datas)