Đề cương môn học Vật lý chất rắn (Solid state physics)

Đại Học Quốc Gia TP.HCM  
Trường Đại Học Bách Khoa  
Khoa Công nghệ Vật liệu  
Vietnam National University – HCMC  
Ho Chi Minh City University of Technology  
Faculty of Materials Technology  
Đề cương môn học  
VẬT LÝ CHẤT RẮN  
(SOLID STATE PHYSICS)  
Số tín chỉ  
2 (2.1.4)  
MSMH  
Số tiết  
Tổng: 45  
LT: 30  
TH: 15  
KT: 25%  
TN:  
BTL/TL:  
Thi: 60%  
Tỉ lệ đánh giá  
BT: 15%  
TN:  
BTL/TL:  
Hình thức đánh giá  
- Kiểm tra: tự luận, trắc nghiệm, vấn đáp, 60 phút  
- Thi: trắc nghiệm, tự luận, 90 phút  
Môn tiên quyết  
Môn học trước  
Môn song hành  
Vật lý  
Cơ sở khoa học vật liệu  
CTĐT ngành  
Kỹ thuật Vật liệu  
Đại học  
Trình độ đào tạo  
Cấp độ môn học  
3
Ghi chú khác  
1. Mục tiêu của môn học  
Môn học giới thiệu những nguyên lý cơ bản của Vật lý Chất rắn dành cho sinh viên đã có kiến thức  
cơ sở về Cơ học Lượng tử và Vật lý Nguyên tử trong chương trình Vật lý Đại cương. Những vấn đề  
liên quan đến các quá trình vận động trong mạng tinh thể được khảo sát, xuất phát từ tính chất tuần  
hoàn tịnh tiến. Từ đó rút ra các tính chất nhiệt, điện và quang của chất rắn.  
Aims:  
This course introduces the basic principles of Solid State Physics for student who already have  
basic knowledge of Quantum Mechanics and Atomic Physics in General Physics program. The  
issues related to the movement processes in crystal lattice are studied, derived from translation  
periodic property, from which to draw the thermal, electrical and optical properties of solids.  
2. Nội dung tóm tắt môn học:  
Mạng đảo, sự lan truyền của sóng, khí điện tử tự do trong kim loại, cấu trúc vùng năng lượng,  
phonon, các tính chất điện, nhiệt và quang của chất rắn, sự vận chuyển của điện tử – lỗ trống, chất  
bán dẫn.  
Course outline:  
Reciprocal lattice, wave propagation, free electron gas in metal, energetic band structure, phonon,  
electrical, thermal and optical properties of solids, the transport of electrons – holes, semiconductor.  
1/9  
3. Tài liệu học tập  
Sách, Giáo trình chính:  
[1] Cơ Sở Vật lý chất rắn – Đào Trần Cao  
[2] Solid State Physics – Ashcroft, Neil W, Mermin, David N.  
[3] Solid State Physics – An Introduction to Principles of Materials Science – Harald Ibach, Hans  
Luth.  
[4] Introduction to Solid State Physics – Charles Kittel  
4. Hiểu biết, kỹ năng, thái độ cần đạt được sau khi học môn học  
STT  
Chuẩn đầu ra môn học  
Mô tả các loại cấu trúc tinh thể khác nhau dựa trên mạng tinh thể và cơ sở  
bao gồm các nguyên tử.  
CDIO  
2.1  
L.O.1  
L.O.1.1 – Hiểu tính chất tuần hoàn tịnh tiến, các khái niệm ô đơn vị, ô  
nguyên tố  
2.1.1  
2.1.2  
L.O.1.2 – Xác định cấu trúc tinh thể, mật độ nguyên tử và các chỉ số miller  
2.1.3  
1.2.12  
2.1, 2.2  
1.1  
L.O.2  
Xây dựng lý thuyết nhiễu xạ tia X trong hình thức luận của mạng đảo  
(không gian k) và áp dụng kiến thức này để tổng quát hóa đối với các sóng  
vật chất.  
L.O.2.1 – Xây dựng mạng đảo và rút ra các tính chất của nó.  
L.O.2.2 – Mô tả hiện tượng nhiễu xạ tia X, định luật Bragg.  
L.O.2.3 – Rút ra các dạng phương trình mô tả nhiễu xạ tia X  
L.O.2.4 – Các phương pháp thực nghiệm xác định cấu trúc tinh thể  
2.1.1  
2.1.2  
2.1.3  
1.1.2  
2.2.2  
2.1, 2.3  
1.1  
L.O.3  
L.O.4  
L.O.5  
Xây dựng lý thuyết dao động của mạng (phonon) và sử dụng nó để xác  
định các tính chất nhiệt của chất rắn.  
L.O.3.1 – Hiểu các tính chất cơ bản của các modes dao động của mạng tinh  
thể từ mô hình mạng một chiều và tổng quát hóa cho mạng 3D.  
L.O.3.2 – Lập luận về sự lượng tử hóa của sóng đàn hồi, động lượng của  
phonon.  
L.O.3.3 – Rút ra các tính chất nhiệt của tinh thể (nhiệt dung, độ dẫn nhiệt).  
Dẫn ra mô hình điện tử tự do và cho thấy nó có thể được dùng để giải thích  
nhiều tính chất của kim loại.  
2.1.1  
2.1.2  
2.1.3  
2.3.1  
1.1.2  
1.1, 1.2,  
2.1  
L.O.4.1 – Xây dựng mô hình khí điện tử tự do Fermi, hàm Fermi.  
L.O.4.2 – Dẫn ra biểu thức nhiệt dung của khí điện tử.  
L.O.4.3 – Mô tả chuyển động của điện tử trong trường điện từ, độ dẫn điện  
và định luận Ohm.  
1.1.2  
1.2.5  
2.1.1  
2.1.2  
2.1.3  
1.1, 2.1  
Xây dựng bài toán điện tử trong trường thế năng tuần hoàn và kiểm tra các  
hệ quả của nó đối với cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn.  
L.O.5.1 – Hiểu về sự hình thành các vùng năng lượng là hệ quả của sự phủ  
hàm sóng và tính chất tuần hoàn tịnh tiến.  
2.1.2  
2.1.3  
1.1.2  
L.O.5.2 – Mô tả phép gần đúng một điện tử. Biểu diễn định lý Bloch.  
2/9  
L.O.5.3 – Giải thích hiệu ứng của mạng đối với sự vận động của điện tử  
trong chất rắn theo quan điểm của mô hình điện tử gần tự do và điện tử  
liên kết chặt.  
L.O.6  
Giải thích các tính chất cơ bản của chất bán dẫn và liên hệ chúng với các  
linh kiện bán dẫn đơn giản.  
1.2, 2.1  
L.O.6.1 – Hiểu các khái niệm khối lượng hiệu dụng của điện tử, bản chất  
và các tính chất của lỗ trống.  
L.O.6.2 – Dẫn ra biểu thức mật độ điện tử và lỗ trống ở điều kiện cân bằng  
nhiệt của bán dẫn tinh khiết và bán dẫn tạp chất.  
L.O.6.3 – Mô tả sơ đồ vùng năng lượng của bán dẫn, mức Fermi, mức tạp  
chất donor và mức tạp chất acceptor.  
1.2.5  
2.1.2  
2.1.3  
L.O.7  
Áp dụng kiến thức nhận được để lựa chọn được vật liệu chất rắn có các  
tính chất mong muốn.  
2.2, 2.3,  
2.4  
L.O.7.1 – Chỉ ra sự hiện diện của các loại vật liệu trong các linh kiện hay  
phần tử. Giải thích tại sao chúng được sử dụng.  
L.O.7.2 – Đánh giá những vấn đề còn tồn tại trong các mô hình lý thuyết  
của chất rắn.  
2.2.2  
2.3.3  
2.3.4  
2.4.4  
L.O.7.3 – Mở rộng áp dụng của lý thuyết cho các đối tượng khác nằm  
ngoài những mô tả trong giáo trình.  
L.O.7.4 – Tìm hiểu các vấn đề mới về các tính chất và cấu trúc mới của  
chất rắn  
STT  
Course learning outcomes  
Describe different types of crystal structures in terms of the crystal lattice  
and the basis of constituent atoms  
CDIO  
2.1  
L.O.1  
L.O.1.1 – Understand translational symmetry, the concepts of unit cells.  
L.O.1.2 – Determine the crystal structure, the density of atoms and the  
Miller indices of a crystal.  
2.1.1  
2.1.2  
2.1.3  
1.2.12  
2.1, 2.2  
1.1  
L.O.2  
L.O.3  
L.O.4  
Formulate the theory of X-ray diffraction in the reciprocal lattice (k-space)  
formalism and apply this knowledge to generalize the formulation for  
matter waves.  
L.O.2.1 – Formulate reciprocal lattice and derive its properties.  
L.O.2.2 – Describe X-ray diffraction, Bragg's Law.  
L.O.2.3 – Derive the equations for X-ray diffraction.  
L.O.2.4 – Describe applied methods for determining crystal structure.  
2.1.1  
2.1.2  
2.1.3  
1.1.2  
2.2.2  
2.1, 2.3  
1.1  
Formulate the theory of lattice vibrations (phonons) and use that to  
determine thermal properties of solids.  
L.O.3.1 – Understand the basic features of the coupled modes of  
oscillation of atoms in a crystal lattice using the one-dimensional chain as  
a model and generalize it for 3D lattice.  
L.O.3.2 – Discuss about quantization of elastic waves, phonon momentum.  
L.O.3.3 – Derive the thermal properties of crystals (specific heat, thermal  
conductivity).  
2.1.1  
2.1.2  
2.1.3  
2.3.1  
1.1.2  
Derive the free electron model and show how this can provide an  
explanation for many features of metallic behaviour.  
1.1, 1.2,  
2.1  
3/9  
L.O.4.1 – Formulate free electron Fermi gas, Fermi-Dirac distribution.  
L.O.4.2 – Derive the equation of heat capacity of the electron gas.  
L.O.4.3 – Describe the motion of electron in electromagnetic fiels,  
electrical conductivity and Ohm's Law.  
1.1.2  
1.2.5  
2.1.1  
2.1.2  
2.1.3  
L.O.5  
Formulate the problem of electrons in a periodic potential, examine its  
consequence on the band-structure of the solid.  
L.O.5.1 – Understand the formation of energy bands as consequences of  
wave function overlap and translational symmetry.  
L.O.5.2 – Describe the one electron approximation. Express the Bloch  
theorem.  
1.1, 2.1  
2.1.2  
2.1.3  
1.1.2  
L.O.5.3 – Explain the effect of the lattice on the behaviour of electrons in  
solids both from the point of view of the nearly-free electron model and the  
tight-binding model.  
L.O.6  
Explain the basic features of semiconductors and relate this to simple  
semiconductor devices.  
1.2, 2.1  
L.O.6.1 – Understand the effective mass of electron; the nature and  
properties of holes.  
L.O.6.2 – Derive the expression for electron and hole concentration in  
thermal equilibrium.  
1.2.5  
2.1.2  
2.1.3  
L.O.6.4 – Describe band structure of semiconductor, Fermi level, donor  
and acceptor levels.  
L.O.7  
Apply the knowledge obtained to make a judicious choice of a solid in  
terms of its desired property  
2.2, 2.3,  
2.4, 3.3,  
4.1  
L.O.7.1 – Identify the materials encountered in the course in a  
representative modern device/component, analyze why these are used.  
L.O.7.2 – Evaluate the current status of theoretical model of Solid State  
Physics, what added knowledge is obtained and what draw-backs still  
remain.  
2.2.2  
2.3.3  
2.3.4  
2.4.4  
3.3.1  
4.1.2  
4.1.5  
L.O.7.3 – Generalize the formulation for other objects outside of the  
course.  
L.O.7.4 – Discussion of new problems in properties and structures of  
solids.  
5. Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học  
Tài liệu được đưa lên BKEL hàng tuần. Sinh viên tải về, in ra và mang theo khi lên lớp học. Điểm  
tổng kết môn học được đánh giá xuyên suốt quá trình học  
• Bài tập: 15%  
• Thí nghiệm:  
• Kiểm tra: 25%  
• Bài tập lớn/Tiểu luận:  
• Thi: 60%  
Điều kiện dự thi: Hoàn tất các bài tập được giao.  
4/9  
6. Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy  
7. Nội dung chi tiết  
Tuần /  
Chương  
0
Nội dung  
Chuẩn đầu ra  
chi tiết  
Hoạt động  
dạy và học  
Hoạt động  
đánh giá  
Giới thiệu về môn  
học Vật lý chất rắn  
➢
Thầy/Cô:  
- Tự giới thiệu  
- Tổng hợp danh sách  
- Thông tin  
Thầy/Cô  
➢
Sinh viên:  
- Các vấn đề liên  
quan đến môn học  
- Cách thức dạy và  
học  
- Giới thiệu môn  
học và tầm quan  
trọng của nó.  
- Ghi nhận các thông tin liên  
quan đến môn học  
L.O.7.1 – Chỉ ra sự hiện diện  
của các loại vật liệu trong các  
linh kiện hay phần tử. Giải  
thích tại sao chúng được sử  
dụng.  
➢
Thầy/Cô:  
Bài tập về nhà  
GHW #1  
- Giới thiệu lướt qua đề cương  
môn học  
- Giải thích mục đích và tầm  
quan trọng của môn học.  
- Nêu ví dụ về ứng dụng của  
Vật lý chất rắn trong nghiên  
cứu vật liệu.  
Về nhà:  
- Cung cấp các tài liệu tham  
khảo, chuyển lên website.  
➢
Sinh viên:  
- Thảo luận về cách đánh giá  
môn học  
Về nhà:  
- Tìm các ví dụ ứng dụng Vật  
lý chất rắn trong công nghệ vật  
liệu  
1
Các tính chất tinh  
thể của chất rắn.  
- Tính chất tuần  
hoàn tịnh tiến và  
mạng tinh thể.  
- Mạng Bravais và  
các vec tơ cơ sở  
- Ô đơn vị và ô  
nguyên tố, ổ  
L.O.1.1 – Hiểu tính chất tuần  
hoàn tịnh tiến, các khái niệm ô  
đơn vị, ô nguyên tố.  
➢
Thầy/Cô:  
Bài tập trên lớp  
AIC #1, 2  
- Trình bày các slide chương 1  
➢
Sinh viên:  
- Thảo luận về cơ sở của mạng  
tinh thể.  
- Hiểu sự khác biệt giữa ô đơn  
vị và ô nguyên tố.  
- Nắm được cách biểu diễn  
mạng bằng các vec tơ cơ sở.  
Wigner-Seitz.  
- Các phép đối  
xứng, các cấu trúc  
mạng cơ bản.  
L.O.1.2 – Xác định cấu trúc  
tinh thể, mật độ nguyên tử và  
các chỉ số miller  
➢
Thầy/Cô:  
Bài tập trên lớp  
AIC #3, 4  
Bài tập về nhà  
GHW #2  
- Trình bày về phép đối xứng  
của tinh thể, 14 mạng Bravais  
trong không gian.  
- Chỉ số Miller.  
- Hướng dẫn sinh viên thiết lập  
các chỉ số Miller.  
- Các loại mạng lập phương và  
lục giác.  
- Xét các cấu trúc: NaCl, CeCl,  
Zincblende.  
5/9  
➢
Sinh viên:  
- Làm các bài tập trên lớp về  
xác định cấu trúc mạng, chỉ số  
Miller, mật độ nguyên tử.  
2
Nhiễu xạ tia X  
L.O.2.1 – Xây dựng mạng đảo  
và rút ra các tính chất của nó.  
➢
Thầy/Cô:  
Bài tập trên lớp  
AIC #5  
- Xây dựng mạng đảo từ tính  
chất tuần hoàn tịnh tiến của  
tinh thể.  
- Chứng minh các tính chất của GHW #3  
mạng đảo.  
- Vùng Brillouin thứ nhất.  
Minh họa cho trường hợp 2  
chiều và 3 chiều.  
- Mạng đảo. Các  
tính chất và ý nghĩa  
của mạng đảo.  
- Nhiễu xạ tia X.  
Định luật Bragg.  
- Phương trình  
nhiễu xạ tia X. Lý  
thuyết Laue. Hình  
cầu Ewald.  
Bài tập về nhà  
➢
Sinh viên:  
- Các vùng  
- Hiểu được ý nghĩa vật lý của  
Brillouin.  
mạng đảo.  
- Các hệ số tán xạ.  
- Phương pháp xác  
định cấu trúc tinh  
thể.  
L.O.2.2 – Mô tả hiện tượng  
➢
Thầy/Cô:  
Bài tập trên lớp  
AIC #6  
nhiễu xạ tia X, định luật Bragg. - Nhắc lại lý thuyết nhiễu xạ  
ánh sáng và công thức Braggs  
về điều kiện nhiễu xạ bởi tinh  
thể.  
Bài tập về nhà  
GHW #4  
- Các nhận xét về nhiễu xạ  
Bragg bởi tinh thể.  
➢
Sinh viên:  
- Ôn lại về nhiễu xạ ánh sáng.  
Thầy/Cô:  
L.O.2.3 – Rút ra các dạng  
➢
Bài tập về nhà  
phương trình mô tả nhiễu xạ tia - Trình bày phương trình nhiễu GHW #5  
X
xạ Bragg dựa trên mạng đảo.  
- Nêu phương trình Laue.  
- Mô tả phương pháp hình cầu  
Ewald.  
- Mô tả các vùng Brillouin.  
➢
Sinh viên:  
- Cần phải nắm được các dạng  
biểu diễn khác nhau của điều  
kiện nhiễu xạ Bragg.  
L.O.2.4 – Các phương pháp  
thực nghiệm xác định cấu trúc  
tinh thể  
➢
Thầy/Cô:  
Bài tập trên lớp  
- Trình bày về các hệ số tán xạ AIC #7  
cấu trúc và hệ số tán xạ nguyên  
tử. Các ví dụ áp dụng.  
- Các kỹ thuật xác định cấu  
trúc bằng tia X.  
Bài tập về nhà  
GHW #6  
L.O.7.3 – Mở rộng áp dụng của  
lý thuyết cho các đối tượng  
khác nằm ngoài những mô tả  
trong giáo trình.  
➢
Sinh viên:  
- Tìm thêm các ứng dụng khác  
của tia X.  
- Mở rộng lý thuyết đối với các  
loại sóng khác.  
3
Dao động của  
mạng tinh thể  
- Dao động đàn hồi của mạng tinh thể từ mô hình  
của môi trường liên mạng một chiều và tổng quát  
L.O.3.1 – Hiểu các tính chất cơ  
bản của các modes dao động  
Bài tập trên lớp  
AIC #8  
➢ Thầy/Cô:  
- Nhắc lại về dao động điều  
hòa, sóng. Vận tốc pha và vận  
tốc nhóm.  
Bài tập về nhà  
6/9  
tục.  
hóa cho mạng 3D.  
- Xét dao động tuần tự từ  
trường hợp mạng một chiều rồi  
tổng quát hóa cho mạng 3  
chiều. Nhấn mạnh về các  
modes dao động của mạng.  
GHW #7  
- Vận tốc nhóm của  
đoàn sóng điều hòa.  
- Sóng trong mạng  
nguyên tử một  
chiều.  
- Mạng 2 nguyên tử  
một chiều.  
➢ Sinh viên:  
- Ôn lại các kiến thức cơ bản  
- Phonons.  
về dao động và sóng.  
- Phân bố Planck.  
- Nhiệt dung của  
mạng tinh thể: mô  
hình Einstein và mô  
hình Debye.  
L.O.3.2 – Lập luận về sự lượng  
tử hóa của sóng đàn hồi, động  
lượng của phonon.  
➢
Thầy cô:  
Bài tập về nhà  
- Nhắc lại khái niệm về sự GHW #8  
lượng tử hóa.  
- Lập luận về phonons.  
- Các vùng Brillouin.  
- Độ dẫn nhiệt.  
➢
Sinh viên:  
- Ôn lại kiến thức cũ: hiện  
tượng tán sắc, sự lan truyền của  
sóng âm.  
- Hiểu về việc mô tả vận động  
của chất rắn trong không gian  
đảo.  
- Đọc thêm về tán xạ không  
đàn hồi của phonons.  
L.O.3.3 – Rút ra các tính chất  
nhiệt của tinh thể (nhiệt dung,  
độ dẫn nhiệt).  
➢
Thầy cô:  
Bài tập về nhà  
GHW #9  
- Nhắc lại về phân bố Planck.  
- Trình bày lý thuyết nhiệt  
dung của Einstein và Debye.  
- Đưa vào khái niệm mật độ  
trạng thái.  
L.O.7.4 – Discussion of new  
problems in properties and  
structures of solids.  
- Dẫn ra công thức về độ dẫn  
nhiệt.  
➢
Sinh viên:  
- Tìm tài liệu đọc thêm về tán  
xạ của tia X và ánh sáng bởi  
photon  
4
Khí điện tử tự do  
Fermi  
L.O.4.1 – Xây dựng mô hình  
khí điện tử tự do Fermi, hàm  
Fermi.  
➢
Thầy cô:  
Bài tập về nhà  
- Nhắc lại về cơ học lượng tử, GHW #10  
bài toán hạt trong giếng thế  
năng một chiều.  
- Giới thiệu các vấn đề cơ bản  
về thống kê của hệ các hạt  
đồng nhất.  
- Các mức năng  
lượng trong giếng  
thế năng một chiều.  
- Hàm phân bố  
Fermi-Dirac.  
- Khí điện tử tự do  
trong không gian 3  
chiều.  
- Dẫn ra công thức của năng  
lượng Fermi, mật dộ trạng thái  
của điện tử.  
- Nhiệt dung của  
khí điện tử.  
➢
Sinh viên:  
- Độ dẫn điện và  
định luật Ohm.  
- Ôn lại các kiến thức cơ bản  
về cơ học lượng tử.  
L.O.4.2 – Dẫn ra biểu thức  
nhiệt dung của khí điện tử.  
➢
Thầy cô:  
Bài tập về nhà  
- Trình bày nhiệt dung của khí GHW #11  
điện tử, nhiệt dung của kim  
loại.  
L.O.4.3 – Mô tả chuyển động  
của điện tử trong trường điện  
➢
Thầy cô:  
Bài tập về nhà  
- Nêu phương trình chuyển GHW #12  
7/9  
từ, độ dẫn điện và định luận  
Ohm.  
động của điện tử dưới tác dụng  
của lực Lorentz.  
- Dẫn ra biểu thức của độ dẫn  
điện.  
➢ Sinh viên:  
- Ôn lại kiến thức về định luật  
Ohm, biểu thúc của vec tơ mật  
độ dòng điện.  
5
Lý thuyết vùng  
năng lượng  
L.O.5.1 – Hiểu về sự hình  
thành các vùng năng lượng là  
➢
Thầy cô:  
Bài tập trên lớp  
- Trình bày các nguyên lý của AIC #8  
- Nguyên lý hình  
thành các vùng  
năng lượng.  
- Gần đúng một  
điện tử.  
hệ quả của sự phủ hàm sóng và sự hình thành các vùng năng  
tính chất tuần hoàn tịnh tiến.  
lượng.  
- Giải thích tính chất dẫn điện  
của kim loại, bán dẫn và điện  
môi dựa vào cấu trúc vùng  
năng lượng.  
L.O.7.2 – Đánh giá những vấn  
đề còn tồn tại trong các mô  
hình lý thuyết của chất rắn.  
- Hàm Bloch.  
- Phép gần đúng  
điện tử gần tự do.  
- Phép gần đúng  
điện tử liên kết chặt.  
- Các mặt đẳng  
năng và mặt Fermi.  
➢ Sinh viên:  
- Ôn lại phổ năng lượng của  
điện tử trong nguyên tử và  
phân tử.  
L.O.5.2 – Mô tả phép gần đúng  
một điện tử. Biểu diễn định lý  
Bloch.  
➢
Thầy cô:  
- Trình bày phép gần đúng một  
điện tử.  
- Định lý Bloch và ý nghĩa vật  
lý của nó.  
➢
Sinh viên:  
- Q&A  
- Xem lại khái niệm vùng  
Brillouin  
L.O.5.3 – Explain the effect of  
the lattice on the behaviour of  
electrons in solids both from  
➢
Thầy cô:  
Bài tập về nhà  
- Giải bài toán của phép gần GHW #13  
đúng điện tử gần tự do. Nhận  
the point of view of the nearly- xét về sơ đồ vùng năng lượng.  
free electron model and the  
tight-binding model.  
- Giải bài toán của phép gần  
đúng điện tử liên kết chặt. Phân  
tích kết quả.  
➢
Sinh viên:  
- Nắm vững những ý nghĩa vật  
lý của các bài toán.  
- Hiểu các cách biểu diễn vùng  
năng lượng.  
- Tự đọc thêm về mặt đẳng  
năng và mặt Fermi.  
6
Bán dẫn  
L.O.6.1 – Hiểu các khái niệm  
➢
Thầy cô:  
Bài tập trên lớp  
- Vùng cấm.  
- Phương trình  
chuyển động của  
điện tử.  
khối lượng hiệu dụng của điện  
tử, bản chất và các tính chất của năng lượng của chất bán dẫn.  
lỗ trống.  
- Nêu vắn tắt về cấu trúc vùng AIC #9  
- Dẫn ra phương trình chuyển  
động của điện tử.  
Bài tập về nhà  
GHW #14  
- Lỗ trống.  
- Khối lượng hiệu  
dụng.  
- Rút ra khái niệm khối lượng  
hiệu dụng, lỗ trống và áp dụng  
cho trường hợp của bán dẫn.  
- Bán dẫn tinh khiết  
➢
Sinh viên:  
8/9  
và bán dẫn pha tạp:  
mật độ hạt mang  
điện, trạng thái  
donor và acceptor.  
- Các hiệu ứng nhiệt  
điện.  
- Áp dụng các khái niệm trên  
cho trường hợp bán dẫn Si và  
Ge.  
L.O.6.3 – Dẫn ra biểu thức mật  
độ điện tử và lỗ trống ở điều  
➢
Thầy cô:  
Bài tập trên lớp  
- Dẫn ra biểu thức mật độ hạt AIC #10  
kiện cân bằng nhiệt của bán dẫn mang điện của bán dẫn tinh  
tinh khiết và bán dẫn tạp chất.  
khiết.  
Bài tập về nhà  
- Mô tả độ dẫn điện của bán  
dẫn pha tạp.  
GHW #15  
- Sự ion hóa nhiệt các nguyên  
tử tạp chất donor và acceptor.  
➢
Sinh viên:  
- Tự đọc thêm về tính chất dẫn  
điện của bán dẫn thay đổi theo  
nhiệt độ.  
- Hiểu khái niệm độ linh động  
của hạt mang điện.  
L.O.6.3 – Mô tả sơ đồ vùng  
năng lượng của bán dẫn, mức  
Fermi, mức tạp chất donor và  
mức tạp chất acceptor.  
➢
Thầy cô:  
- Mô tả cấu trúc vùng năng  
lượng của bán dẫn, mức Fermi.  
- Các trạng thái tạp chất và sự  
dịch chuyển mức Fermi trong  
bán dẫn pha tạp.  
➢
Sinh viên:  
- Nắm vững và tự vẽ lại sơ đồ  
vùng năng lượng.  
8. Thông tin liên hệ  
Bộ môn/Khoa phụ trách  
Văn phòng  
Điện thoại  
Giảng viên phụ trách  
Email  
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014  
CB PHỤ TRÁCH LẬP ĐỀ CƯƠNG  
TRƯỞNG KHOA  
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN  
9/9  
docx 9 trang myanh 24000 Free
Bạn đang xem tài liệu "Đề cương môn học Vật lý chất rắn (Solid state physics)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docxde_cuong_mon_hoc_vat_ly_chat_ran_solid_state_physics.docx