Curso 1605B - Bacharelado em Física de Materiais Ênfase Identificação Disciplina 0004255A - Física do Estado Sólido Docente(s) Luis Vicente de Andrade Scalvi Unidade Faculdade de Ciências Departamento Departamento de Física Créditos 4 T:60 Carga Horária Seriação ideal 4 Pré - Requisito Co - Requisito
Objetivos Operar os conceitos fundamentais das teorias clássicas e quântica, aplicada aos sólidos e relacionar estes conceitos com a ciência de materiais e a física da matéria condensada. Conteúdo 1. Estrutura cristalina 1.1. Disposição periódica de átomo; 1.2. Tipos fundamentais de rede; 1.3. Sistemas de índices para planos cristalinos; 1.4. Estruturas cristalinas simples; 1.5. Ocorrência de estruturas cristalinas não ideais; 1.6. Vidros. 2. Difração em cristais e a rede recíproca 2.1. Introdução; 2.2. Métodos experimentais de difração; 2.3. Dedução da amplitude da onda espalhada; 2.4. Zonas de Brillouin; 2.5. Análise de Fourier da Base; 2.6. Efeito da temperatura na difração em cristais. 3. Ligação cristalina 3.1. Cristais dos gases inertes; 3.2. Cristais iônicos; 3.3. Cristais covalentes; 3.4. Cristais Metálicos; 3.5. Cristais com ligações de hidrogênio; 3.6. Raios atômicos; 3.7. Energia de coesão. 4. Fônons I Vibrações de rede 4.1. Vibrações das redes monoatômicas; 4.2. Rede com dois átomos em cada cela primitiva; 4.3. Quantização das vibrações na rede; 4.4. Espalhamento inelástico de nêutrons por fônons. 5. Fônons II Propriedades Térmicas 5.1. Capacidade calorífica da rede; 5.2. Interação anarmônica em cristais; 5.3. Condutividade térmica. 6. Gás de elétrons livres. 6.1. Modelos de Drude e Sommerfeld para os metais; 6.2. Níveis de energia e densidade de orbitais em uma dimensão; 6.3. Capacidade calorífica do gás de elétrons; 6.4. Condutividade elétrica e a lei de Ohm; 6.5. Movimento em campo magnético; 6.6. Condutividade térmica dos metais. 7. Modelo de elétrons quase livres 7.1. Funções de Block; 7.2. Modelo de Kronig Penney;
7.3. Equação de onda de um elétron num potencial periódico; 7.4. Superfícies de Fermi e Zonas de Brillouin. 8. Dinâmica semiclássica dos elétrons 8.1. A descrição semiclássica; 8.2. Movimento em um campo elétrico e buracos; 8.3. Movimento em um campo magnético uniforme. 9. Semicondutores 9.1. Estrutura de bandas de semicondutores; 9.2. Semicondutores em equilíbrio térmico; 9.3. Dopagem de semicondutores; 9.4. Junção p-n; 9.5. Heteroestruturas. Metodologia Aulas expositivas, seminários e listas de exercícios. Bibliografia 1.KITTEL, C., Introdução à Física do estado Sólido, 8a Edição, Editora: Livros Técnicos e científicos - LTC, Brasil, 2006. 2. ASHCROFT, N. W. ; MERMIN, N. D., Solid State Physics, 1a Edição, Editora: Cengage Learning, 1976. Critérios de avaliação da aprendizagem O aluno será avaliado por provas e trabalhos. MP= Média de provas. MP=(P1+ P2)/2. MT= Média de trabalhos. MF= Média Final MF= 0,7MP + 0,3MT OBS: Será realizada uma terceira prova (P3) que poderá substituir de P1 ou P2. Da Recuperação RESOLUÇÃO UNESP Nº 75, DE 23 DE SETEMBRO DE 2016. Artigo 12 - Ao aluno matriculado regularmente em disciplina semestral ou anual deverá ser concedida a oportunidade de recuperação durante o desenvolvimento da disciplina, inserida no processo de ensino e de avaliação. Exame Final
RESOLUÇÃO UNESP Nº 76, DE 23 DE SETEMBRO DE 2016. Artigo 81 - Ao aluno reprovado por não ter atingido a nota mínima será concedida a oportunidade de um único exame final RESOLUÇÃO UNESP Nº 75, DE 23 DE SETEMBRO DE 2016. Parágrafo único - No caso da realização do exame previsto ao artigo 81 do Regimento Geral, a nota final será dada pela média aritmética simples entre a média do período regular e a nota do exame. O exame final obrigatório, conforme o artigo 81 do Regime Geral, será oferecido ao estudante que não tenha alcançado a nota 5,0 ao final da avaliação realizada no decorrer do semestre. Uma vez aplicando-se o exame, a nota final do aluno (NF) será obtida pela expressão: NF=(MFs+EF)/2 Onde: MFs é a média final do semestre EF é a nota do exame final A nota final (NF) tem que ser igual ou maior que cinco para que o aluno seja aprovado na disciplina. Ementa (Tópicos que caracterizam as unidades do programa de ensino) Estrutura cristalina, Fônons, Bandas de Energia e Semicondutores. Aprovação Conselho Curso Cons. Departamental 16/08/2018 21/08/2018 Congregação