Física (plan 2002) 2014-2

Optativas, Estructura Electrónica de los Materiales

27 /01/2014

ESTRUCTURA ELECTRONICA DE LOS MATERIALES (SEMESTRE 2014-2)

PROFESOR: JUAN CARLOS ALONSO HUITRON, C-214, IIM-UNAM.

AYUDANTE: LESLI AIDE ALVAREZ MILLAN

CLAVE: 2087

ÁREA: FISICA DE MATERIALES, CARÁCTER: OPTATIVO

CREDITOS: 8

HRS. TEORICAS: 3,

HORARIO: Martes y Jueves 14:00 a 15:30 hrs.

SALON: Salón D001, Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM

Objetivos: Este curso tiene como objetivo introducir al alumno a una visión de los fenómenos electrónicos en los materiales empleando un enfoque moderno desde el punto de vista de la interacción entre orbitales atómicos. Se estudia las propiedades electrónicas basados en el enlace atómico local y el orden atómico presente en los sólidos, por lo que el curso es apropiado para aquellos estudiantes interesados en la ciencia de los materiales.

TEMARIO

1.- INTRODUCCIÓN

- Algunos conceptos matemáticos asociados a la mecánica cuántica

- El átomo de hidrógeno

- Metales, semiconductores y aislantes

2.- LA MOLÉCULA DIATÓMICA

- La molécula diatómica homonuclear: la molécula de hidrógeno

- Integrales del hamiltoniano de un solo sitio y de salto

- La molécula diatómica heteronuclear

- Electronegatividad

- Energía de enlace y orden de enlace

3.- CADENAS ATÓMICAS FINITAS E INFINITAS

- Cadenas atómicas y el espacio k. Primera zona de Brillouin

- Vector de onda de Fermi y Energía de Fermi

- Orden de enlace en un sistema infinito

- Densidad de estados local y total

- Bandas de Energía y energía de enlace

- El teorema de los momentos

- Ecuación de movimiento para un electrón bajo la presencia de un campo externo y el

concepto de masa efectiva

- El concepto de hueco

4.- BRECHAS DE ENERGÍA

- La cadena infinita con dos estados por átomo

- Metales, aislantes y el enlace metálico

- La aleación binaria AB

Bibliografía básica

- Sutton Adrian.P., Electronic Structure of Materials, Oxford Science Publications, oxford, 1993, ISBN 0-19-851754-8 (Recomendado como texto)

Bibliografía complementaria

- Harrison W.A., Electronic Structure and the Properties of Solids, The Physics of the Chemical Bond , Dover Publications, Ney York, 1989, ISBN 0-486-66021-4

- Atkins P.W. and Friedman R.S., Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxford, 1997, ISBN 0-19-855947-X

- Kittel C., Introduction to Solid State Physics (7^th edition), John Wiley & Sons, New York (1996), ISBN 0 – 471 – 11181 – 3

- Mckelvey John P., Física del Estado Sólido y de los Semiconductores, Limusa, México, (1980), ISBN 968 – 18 – 0431 – 7

Evaluación

Tareas 50% - Exámenes 50%