For English please select the English page top right
Admission Requirements
Eisen waaraan de student moet voldoen om deze cursus te kunnen volgen.
Statistical Physics 1, Quantum Mechanics 2 (in het bijzonder: Quantum Statistiek: Fermi-Dirac en Bose-Einstein statistiek, het vrije elektronengas)
Description
Dit vak geeft een inleiding op de Vaste Stof Fysica: de natuurkunde van materie in vaste vorm. Dit onderdeel van de fysica van gecondenseerde materie is van groot belang in toepassingen (bv. de elektronische industrie), maar bestudeert en verklaart ook fundamentele verschijnselen in en eigenschappen van vaste stoffen. De volgende onderwerpen komen aan de orde: warmtecapaciteit van vaste stoffen, elektronen in metalen, structuur van materialen, geometrie van vaste stoffen (kristalroosters), golven in kristallen (reciproke rooster). Er wordt begonnen en afgesloten met een uitzicht op enkele bijzondere verschijnselen in vaste stoffen: o.a. (hoge-temperatuur)supergeleiding, Anderson lokalisatie.
Course objectives
Aan het eind van de cursus is kennis en inzicht verkregen over
de structuur en eigenschappen van vaste stoffen. Men kan berekeningen en afleidingen uitvoeren binnen de theoretische beschrijvingen. In het bijzonder kan men deze kennis en vaardigheden toepassen op de volgende onderwerpen:
waarom en hoe een klassieke beschrijving (Boltzmann, Drude theorie) vervangen moet worden door een quantummechanische (Einstein/Debije, Sommerfeld theorie)
bijdrage van roostertrillingen (fononen) en elektronen aan warmtecapaciteit van materialen
hoe de structuur van materialen tot stand komt (periodiek systeem, chemische binding),
de beschrijving van (drie-dimensionale) kristallen in termen van roosters (eenheidscel) en reciproke roosters (Brillouin zones).
golven in roosters
elektronen in periodieke potentiaal (Bloch theorema, bandenstructuur)
Ten slotte is men in kwalitatieve zin op de hoogte van actuele onderwerpen binnen de Vaste Stof Fysica: hoge-temperatuur supergeleiding, metaal-isolator overgangen, quantum Hall effecten, topologische materie.
Timetable
Mode of instruction
Hoorcolleges, werkcolleges
Assessment method
Schriftelijk tentamen (gesloten boek) met open vragen. Door adequate deelname aan het werkcollege kan een bonus van maximaal 1 punt bovenop het tentamencijfer worden verdiend.
Blackboard
Blackboard wordt gebruikt voor informatie over de cursus en het ter beschikking stellen van de werkcollegeopgaven en hun oplossingen.
Om toegang te hebben tot Blackboard heb je een ULCN-account nodig.Blackboard UL
Reading list
We gebruiken het boek: The Oxford Solid State Basics – Steven H. Simon (Oxford University Press, 1st edition, 2013; reprint 2016) (aanschaf verplicht), ISBN 978-0-19-968077-1 (Pbk.). Dit boek wordt ook gebruikt bij het derdejaars keuzevak Electronic Structure of Solids
Contact
Contactgegevens Docent:Dr.Peter Denteneer
Remarks
Dit college kan je leren de materiële wereld om je heen te begrijpen en is daarom (voorlopig) het meest relevante natuurkundecollege dat je kunt volgen. Eerste stappen worden gezet naar het inzicht: Het universum in een korreltje roest (Zaanen, 2008)