Szilárdtestfizika gyakorlat

Általános adatok (2012 ősz)

• Kód: BMETE11AF06;
• Követelmény: 0/2/0/F/2;
• Félév: ősz;
• Nyelv: magyar;
• Tárgyfelelős: Dr. Készmárki István egyetemi docens
• Gyakorlatvezetők: Dr. Kézsmárki István, Bácsi Ádám, Kanász-Nagy Márton
• A gyakorlatok időpontja: csütörtök 14:15-16:00
• Helyszín: T606 (K.I. csoportja), T604 (B.Á. csoportja), T601/2 (K-N.M. csoportja)

Követelmények

A szemeszterben 12 gyakorlat lesz. Az első gyakorlatot szeptember 13-án tartjuk. A félév során két zárthelyi dolgozat lesz október 26-án és december 7-én, mindkét alkalommal pénteken 14:15-tól, a gyakorlat idopontján kívül. Ezek egyenként 40% fölötti eredmény esetén érvényesek, és 40-40%-ban járulnak hozzá a gyakorlati jegyhez. Két sikertelen zárthelyi dolgozat esetén (a TVSZ. 14. § 1a. pontjával összhangban) félévközi jegy nem szerezhető. A pótlási héten december 11-én és 13-án 10:00-tól pótzárthelyi lehetõséget biztosítunk kizárólag az egyik zárthelyi dolgozat javítására. A december 11-én történő pótlás a hallgatóknak alanyi jogon jár, míg a december 13-ai alkalmat kizárólag külön eljárási díj befizetése mellett vehetik igénybe. A gyakorlatokon az alábbi tematika alapján haladunk. A gyakorlati jegy megszerzésének szükséges feltétele a gyakorlatok legalább 70%-án való részvétel. A félév során minden hallgatónak egy elõre kiadott házi feladatot kell megoldania a táblánál, amelyet papíron kidolgozva is be kell nyújtania a gyakarlatot megelõzõ munkanap déli 12 óráig a Fizika Tanszék titkárságán. Ennek súlya az érdemjegyben 20%. A kidolgozandó feladatot az elsõ gyakorlat alkalmával kapják meg a hallgatók.

Tematika

• Kristályok szimmetriái. Nevezetes rácsok és reciprok rácsaik. Miller index, kristály síkok, reciprok rácsvektorok kapcsolata. Neumann-elv.
• Röntgen-diffrakció tökéletes kristályon. Rácsösszeg. Atomi alaktényezõ számítása különbözõ töltéseloszlások esetén.
• Röntgen-diffrakció nem-tökéletes kristályon. Rácsrezgések figyelembe vétele. Véletlen ötvözetek.
• Rácsrezgések dinamikája. Két dimenziós rácsok rugós modelljei. Rezgési módusok és frekvenciájuk.
• Rácsfajhõ és állapotsûrûség. Az állapotsûrûség viselkedése különbözõ dimenziókban izotrop és anizotrop hangsebesség esetén. Debye-modell. Debye-Waller faktor. Lindemann kritérium az olvadáspontra.
• Elektronok szoros kötésû közelítésben. Atomi hullámfüggvények egydimenziós Dirac-delta potenciál esetén. Elektronok kétdimenziós ferdeszögû rácsban. S- és p-típusú pályák.
• Kváziszabad elektron közelítés. Tilos sáv számítása egydimenziós Dirac-delta potenciál esetén. Elektronsávok négyzetrács esetén.
• Elektronok állapotsûrûsége és fajhõje. Fermi-hullámszám számítása. Állapotsûrûség kétdimenziós derékszögû tight-binding modellben kis betöltés esetén.

A gyakorlat szorosan kapcsolódik a szilárdtestfizika alapjai tárgy tematikájához

Irodalom

Charles Kittel: Introduction to Solid State Physics, 6th edition, John Wiley & Sons, New York (1986). Neil W. Aschcroft and N.David Mermin: Solid State Physics, Sauders Collage, Philadelphia (1976). Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai I, A szilárd testek szerkezete és dinamikája, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest (2002).