FX001 Fyzikální vlastnosti materiálů

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
Rozsah
2/2/0. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Mgr. Ondřej Caha, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Ondřej Caha, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. Mgr. Ondřej Caha, Ph.D.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Ondřej Caha, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 14:00–15:50 F4,03017
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
FX001/01: Po 16:00–17:50 F4,03017
Předpoklady
Znalost základů fyziky pevných látek
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Přehled fyzikálních vlastností materiálů. Zaměřeno hlavně na elektrické, optické a magnetické vlastnosti.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto předmětu by studenti měli získat znalosti o základních vlastnostech kondenzovaných látek, které jsou důležité pro moderní aplikace jako polovodičové součástky, supravodiče, magnetické materiály, piezoelektrika, kapalné krystaly atd. Očekává se, že tyto znalosti budou schopni aplikovat pro vlastní výzkum při diplomové práci.
Osnova
  • 1. Vazba, mechanické a tepelné vlastnosti
    1.1 Vazba v pevných látkách
    1.2 Elasticita pevných látek - izotropní a anizotropní tensor pružnosti
    1.3 Měrné teplo a tepelná vodivost
    1.4 Fázové přechody
  • 2. Elektrické vlastnosti
    2.1 Elektrická vodivost kovů, polovodičů a izolátorů
    2.2 Dielektrické vlastnosti izolátorů
    2.3 Feroelektrické a piezoelektrické materiály
  • 3. Optické vlastnosti
    3.1 Materiálové vztahy a odezvová funkce, elektromagnetická vlna v prostředí
    3.2 Elektromagnetická vlna na rozhraní, okrajové podmínky
    3.3 Kramersovy-Kronigovy relace
    3.4 Mřížková absorpce, polární krystaly
    3.5 Optická odezva volných elektronů, kovy
    3.6 Optická odezva vázaných elektronů, mezipásové přechody
    3.7 Optické vlastnosti v propustné oblasti, skla, optická vlákna
  • 4. Magnetické vlastnosti
    4.1 Diamagnetismus a paramagnetické látky
    4.2 Interakce magnetických momentů
    4.3 Feromagnetismus a antiferomegnetismus, ferimagnetické látky
    4.4 Magnetorezistence
  • 5. Supravodivost a materiály s anomální disperzí
    5.1 Supravodivost
    5.2 Materiály s lineární elektronovou disperzí - grafen
Literatura
    doporučená literatura
  • FOX, Mark. Optical properties of solids. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2010, xvi, 396. ISBN 9780199573370. info
  • BLUNDELL, Stephen. Magnetism in condensed matter. Oxford: Oxford University Press, 2001, xii, 238. ISBN 0198505922. info
    neurčeno
  • KUZMANY, Hans. Solid-state spectroscopy : an introduction. 2nd ed. Heidelberg: Springer, 2009, xx, 554. ISBN 9783642425783. info
  • SINGLETON, John. Band theory and electronic properties of solids. 1st pub. Oxford: Oxford University Press, 2001, xvi, 222. ISBN 9780198506454. info
Výukové metody
přednáška a cvičení
Metody hodnocení
Písemná a ústní zkouška
Informace učitele
http://physics.muni.cz/~caha/vyuka.html
Výuka probíhá podle standardně podle harmonogramu FSI VUT, pro kterou je předmět primárně určen. Podzimní semestr VUT začíná obvykle o jeden týden později než na MU. V roce 2022 to je 19.9.2022.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
předmět určen i pro studenty VUT.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2022/FX001