Bài giảng Vật lý chất rắn - Chương 0: Giới thiệu môn học - Lê Văn Thăng
ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA
BOÄ MOÂN CÔ SÔÛ KHOA HOÏC VAÄT LIEÄU
VẬT LÝ CHẤT RẮN
CBGD: Ts. LÊ VĂN THĂNG
Tại sao học Vật Lý Chất Rắn ?
❑ Liên quan như thế nào đến ngành Công Nghệ
hay Khoa Học Vật Liệu ?
❑ Tầm quan trọng của kiến thức VLCR đối với kỹ
sư vật liệu như thế nào ?
Mục tiêu của môn học
Cung cấp kiến thức cơ sở về cấu trúc và hành vcủa
cá c phần tử trong chấrắn trên quan điểm của vậlý
hiện đạthô ng qua chấcủa electron và những kí ch
thí ch nguyên tố của chấrắn : phononplasmo, …).
Hiểu rõ mốquan hệ tương hỗ giữa hành vphần tử
và cá c tí nh chấvậlý đặc trưn.
✓ Cấu trúc : (vd: mạng TT lập phương, …)
✓ Các phần tử : nguyên tử (phân tử)
* Có 2 cách tiếp cận xác định t/chất vật lí
của chất rắn:
VD: Tinh thể NaCl
(i) Xây dựng mô hình đơn giản, sau đó dựa vào các định luật cơ bản đã
biết để suy ra tính chất dưới những ĐK xác định.
(ii)Xuất phát từ các t/chất đã biết của các ngtử riêng lẻ, xem xét tính
chất của chúng thay đổi thế nào khi kết hợp với nhau → chất rắn ?
Nội dung chi tiết
Chương 1: Cấu trúc tinh thể
Chương 2: Cá c dạng liên kết cơ bản trong chất rắn
Chương Dao động mạng tinh thể
Chương Tí nh chấnhiệcủa chấrắn
Chương Khđiện tử tự do trong kim loại
Chương Cấu trúc vùng năng lượng của chấrắn
Chương Tí nh chấvậlý của chấrắn
Chương Tí nh chấtừ của chấrắn
Chương Tí nh chấsiêu dẫn
Chương 1Vậlý nano khá niệm
Tuần
Nội dung
Ghi chú
2, 3, 4, 5 Chương Cấu trútinh thể
Mạng tinthể
Giảng + Đọc
thêm
Biểdiễn mạng
Đốxứng củmạng
Cáloạmạng cơ sở
Mạng đảo
Khániệm
Mộsố tínchất
Ý nghĩa vứng dụn.
6
Chương 2: Các dạng liên kết trong tinh thể
2.1 Tinh thể khí trơ
Giảng 2.1,
2.2, 2.3
SV tự đọc
hiểu 2.4,
2.5
Tương tác Van der WaalLondon
Tương tác đẩy
2.2 Tinh thể ion
2.3 Tinh thể cộng hoá trị
2.4 Tinh thể kim loại
2.5 Liên kết Hydro
7,8
Chương Dao động mạng tinh thể
Lý thuyếcổ điển
Giảng 3.1,
3.2, 3.3
Chuỗnguyên tử mộloại
Chuỗnguyên tử haloại
Mạntinh thbchiều
Phâbố dađộng thetần số
Lý thuyếlượnt:
SV tự đọc
hiểu 3.4
Lượng tử hóa dao động mạng
Phono.
Nhiệduncủchấrắn
4 Độ dẫn nhiệvsự dãn nở nhiệt
Giảng + Đọc
9
Chương 4: Tính chất nhiệt của chất rắn
4.1 Nhiệt dung phonon
thêm
Phân bố Planck
Mật độ trạng thái trong không gian 1D
Mật độ trạng thái trong không gian 3D
Model Debye cho mật độ trạng thái
Model Einstein cho mật độ trạng thái
4.2 Tương tác không điều hòa trong tinh thể
4.3 Độ dẫn nhiệt
Điện trở nhiệt của khí phonon
10 Chương 5: Khí Fermi điện tử tự do trong kim loại
Mậđộ trạng thávhàm phân bố Ferm– Dirac
2 Sự dẫn nhiệvà dẫn điện
Giảng + Đọc
thêm
11, 12 Chương 6: Cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn
6.1 Phương trình Schrodinger đối với tinh thể lý tưởng
6.2 Hàm đóng và năng lượng điện tử
Giảng + Đọc
thêm
6.3 Cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn (giải phương
trình Schrodinger một điện tử)
Mô hình Kvonin– Penny
Mô hình điện tử gần tự do.
Mô hình điện tử liên kết mạnh
6.4 Phân loại chất rắn theo cấu trúc vùng năng lượng
6.5 Khái niệm hiệu dụng, lỗ trống.
6.6 Vùng Brillovin và mặt Fermi.
Giảng
+ Đọc
thêm
13 Chương Cáchấbán dẫn
Bán dẫthuần
Bán dẫphtạp
Hiệu ứng Haltronbán dẫn
4 Hiện tượng tiếp xúc
14 Chương 8: Tính chất từ của chất rắn
Giảng +
Đọc
8.1: Chuyển động của hạt trong điện từ trường, môment từ.
8.2: Lí thuyết nghich từ
thêm
8.3: Ngịch từ Landau
8.4: Lí thuyết thuận từ. Định luật Curie Weiss
8.5: Thuận từ Spin Pauli
Giảng +
Đọc
Chương Tính chấsiêu dẫn
15
1 Khániệm
thêm
2 Hiệu ứng Meissner
3 Cơ sở lý thuyếBCS
4 Siêu dẫn nhiệđộ cao
Giảng +
Đọc thêm
16 Chương 1Vậlý nano
11 Khániệm hvậliệu
Hệ ba chiều
Hệ hachiều
Hệ mộchiều (dây lượng tử)
Hệ không chiều (chấm lượng tử)
12 Kỹ thuậxác định cấu trúc và hình thávậliệu
nano
13 Cáứng dụng
Cách học - cách đánh giá môn học
- Phương pháp:
+ Giảng dạy + thuyết trình
+ Có giáo trình để tham khảo.
+ Tham gia dự giờ giảng trên lớp.
+ Tham gia thảo luận nhóm (thuyết trình)
- Đánh giá:
+ Kiểm tra giữa kỳ: Thi viết 45 phút + Bài tập + chuyên
cần – 30%
+ Kiểm tra cuối kỳ: Thi viết 90 phút + Bài tập + chuyên
cần + thuyết trình – 70%
Tài liệu tham khảo
[1Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn Hữu Minh, Vật lý chất rắn. NXB Giáo dục, 1992
[2Lê Khắc Bình, Vật lý chất rắn, NXB ĐHQG HCM, 2002
[3Đào Trần Cao, Cơ sở vật lý chất rắn, NXB ĐHQG Hà Nội, 2004
[4Nguyễn Ngọc Long, Vật lý chất rắn, NXB ĐHQG Hà nội, 2007
[5Christman J. R. Fundamentals of Solid State Physics. John Wiley & Son,
1998
[6Charles Kittel, Sơ yếu vật lý chất rắn, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, 1970.
Question????
15 trang
29280
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Vật lý chất rắn - Chương 0: Giới thiệu môn học - Lê Văn Thăng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_vat_ly_chat_ran_chuong_0_gioi_thieu_mon_hoc_le_van.ppt
