Física (plan 2002) 2019-2

Optativas, Introducción al Estado Sólido

Introducción al Estado Sólido

Optativa, Clave 0155, 6 créditos. Tipo Normal

Horario: 12:00 a 14:00 Martes y Jueves

Salon: 327 Departamento de Física

Temario:

Estructura Cristalina.

• Disposición periódica de los átomos
• Tipos fundamentales de redes
• Posición y orientación de los planos cristalinos
• Posición de celda
• Estructuras cristalinas sencillas
• Existencia de estructuras cristalinas no ideales

Difracción de ondas y la red recíproca.

• El haz incidente
• Métodos experimentales de difracción
• Deducción de Laue de la amplitud de la onda difundida
• Red reciproca
• Zonas de Brillouin
• Factor de estructura de la base
• Factor atómico de difusión o factor de forma

Enlaces Cristalinos y Constantes Elásticas.

• Cristales de gases inertes
• Cristales iónicos
• Cristales covalentes
• Cristales metálicos
• Cristales con enlace de hidrógeno
• Radios atómicos

Fonones 1. Constantes elásticas y ondas elásticas.

• Análisis de las deformaciones elásticas
• Constantes de deformación y rigidez elástica
• Ondas elásticas de cristales cúbicos

Fonones y vibraciones en la red.

• Cuantificación de las vibraciones de red
• Cantidad de movimiento del fonon
• Difusión inelástica de fonones por fonones de gran longitud de onda
• Difusión inelástica de rayos x por fonones
• Difusión inelástica de neutrones por fonones
• Vibración de redes monoatómicas
• Redes con dos átomos por celda primitiva
• Propiedades ópticas en el infrarrojo
• Ceros y polos de la función dieléctrica
• Fonones localizados

Propiedades térmicas de los aisladores.

• Capacidad calorífica de la red
• Interacciones anarmónicas del cristal
• Conductividad térmica

Gas de Fermi de electrones Libres 1.

• Niveles de energía y densidad de orbitales una dimensión
• Efecto de la temperatura sobre la distribución de Fermi-Dirac
• Gas de electrones en tres dimensiones
• Capacidad calorífica de un gas de electrones
• Conductividad eléctrica y ley de ohm

Energía de Bandas 1.

• Modelo electrónico de electrones casi libres
• Ecuación de onda de un electrón en un potencial periódico
• Solución aproximada cerca de un límite de zona
• Número de orbitales en una banda

Energía de Bandas 2.

• Construcción de superficies de Fermi
• Electrones huecos y orbitas abiertas
• Huecos
• Masa efectiva de los electrones en los cristales
• Función de onda para vector de onda nulo
• Pseudopotenciales