|
| Udgave: |
Efterår 2012 NAT |
| Point: |
7,5 |
| Blokstruktur: |
1. blok |
| Skemagruppe: |
A |
| Fagområde: |
fys |
| Institutter: |
Niels Bohr Institutet |
| Uddannelsesdel: |
Bachelor niveau |
| Kontaktpersoner: |
Robert Feidenhans'l, Telefon: 35 32 03 97, E-mail: robert@fys.ku.dk, Kontor: D318,
|
| Skema- oplysninger: |
 Vis skema for kurset
Samlet oversigt over tid og sted for alle kurser inden for Lektionsplan for Det Naturvidenskabelige Fakultet Efterår 2012 NAT |
| Undervisnings- periode: |
3. september til 11. november, 2012. |
| Formål: |
Formålet med kurset er at give en introduktion til faste stoffers fysik og at give en basal forståelse af, hvorfor faste stoffer enten er metaller, halvledere eller isolatorer. |
| Indhold: |
Vi vil diskutere faste stoffers periodiske opbygning og deres reciprokke gitter, fononer og termiske egenskaber, Fermi gasser og båndstrukturer, halvledere og virkemåden af basale komponenter som dioder og transistorer, og, så fremt tiden tillader det, også kort berøre superledning og magnetisme. Undervejs i kurset vil der bliver givet eksempler fra nano teknologiens verden. Der vil også blive sat fokus på moderne eksperimentelle metoder, og hvordan de kan belyse faste stoffers egenskaber. Kurset vil være et interaktivt mix mellem forelæsninger, regne- og computerøvelser, demonstrations eksperimenter samt diskussion af eksempler fra den nyeste literatur. Studenter forventes at bidrage aktivt til kurset. Kurset vil være en forudsætning for nogle af de mere avancerede kurser indenfor faststoffysik og nanoteknologi.
|
| Kompetence- beskrivelse: |
Overordnet tilsigter kurset at studenterne en grundlæggende viden, der vil gøre dem i stand til at forstå og beskrive faste stoffers egenskaber. For at kunne dette opbygges end viden om stoffernes strukturelle opbygning og særligt tilegnes det reciprokke gitter og ”k-rums” beskrivelsen, der danner grundlaget for at kunne beskrive diffraktion, termiske svingninger og specifik varme samt elektroniske egenskaber gennem båndstrukturen.
|
| Målbeskrivelse: |
Den studerende forventes at kunne beskrive faste stoffers egenskaber. For at kunne dette er det vigtigt at forstå stoffernes strukturelle opbygning og særlig at kunne tilegne sig det reciprokke gitter og ”k-rums” beskrivelsen, der danner grundlaget for at kunne beskrive diffraktion, termiske svingninger og specifik varme samt elektroniske egenskaber gennem båndstrukturen.
Mere specifik forventes studenten:
At beskrive simple kubiske og heksagonale krystalstrukturer, herunder diamant og zinkblende strukturen, at udlede deres reciprokke gitre og vise sammenhængen med diffraktion af elektroner, røntgen- eller neutronstråling. Desuden skal studenten være i stand til at definere en strukturfaktor og udregne denne for simple systemer
At beskrive hvilke forskellige bindingstyper der findes for faste stoffer
At beskrive et stofs termiske egenskaber ud fra grundlæggende gittersvingninger og udlede hvorfor elektroner ikke bidrager væsentligt til specifik varme ved stuetemperatur.
At kunne beskrive simple metallers elektriske egenskaber ud fra den fri elektron gas model
At kunne opstille modeller for båndstrukturen af faste stoffer og ud fra disse forklare forskellene mellem isolatorer, halvledere og metaller, herunder at kunne forklare begrebet Fermiflader, samt konstruere disse i simple tilfælde.
At kunne forklare halvlederes elektroniske egenskaber og hvordan disse kan modificeres
at forklare hvordan simple elektroniske komponenter som dioder og transistorer fungerer.
Karakteren 12 gives til de fremragende studenter, der både har overblikket til udtømmende at fremstille de grundlæggende træk i beskrivelsen af stoffers egenskaber, herunder en overlegen sikkerhed i k-rums beskrivelsen, samt evnen til i detaljer at kunne udlede alle de væsentligste ligninger og begreber. Desuden kræves at studenten har overblik over de fysiske størrelsesordener af de væsentligste fysiske begreber.
|
| Lærebøger: |
Annonceres i august |
| Tilmelding: |
Foregår på selvbetjeningen d. 15. maj - 1. juni |
| Faglige forudsætninger: |
Svarende til Kvantemekanik (KM2) og statistisk fysik (StatFys). |
| Eksamensform: |
Mundtlig eksamen af ca. 20 min. varighed uden forberedelsestid. Intern censur. Karakter efter 7-trins-skalaen.
Reeksamen: Samme som ordinær. |
| Eksamen: |
Mundtlig prøve fra den 6. til den 8. november 2012.
Reeksamen: Mundtlig prøve den 31. januar 2013. |
| Kursus hjemmeside: |
 |
| Undervisnings- sprog: |
Engelsk
|
| Sidst redigeret: |
26/4-2012 |