Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE CS. FISICO MAT. Y NAT.

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: FISICA DEL ESTADO SOLIDO

DEPARTAMENTO DE:   FISICA
AREA: Area IV: Servicios (FCFMyN)AÑO: 2004 (Id: 3409)
Estado: En tramite de Aprobación

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

LIC. EN FISICA2/939135

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

HORAS, JORGE ALBERTO80  hs.PROFESOR TITULAR EXC.Efectivo
Jefe Trab. Prác.BULNES, FERNANDO MANUEL80  hs.JEFE DE TRABAJOS PRAC. EXC.Efectivo

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

2c
5 Hs.
2 Hs.
3 Hs.
4 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración: 15 semanas
Período del 09/08/04 al 12/11/04

IV.- FUNDAMENTACION

Este curso que se dicta en el cuarto año de la Lic. en Fisica brinda los conocimientos básicos necesarios para la formación
general del Lic. en Fisica en estos temas.
En Particular se trata de familarizar al alumno con desarrollos basicos de la fisica del estado solido mostrando desde las
estructuras cristalinas hasta la teoria de bandas.


V.- OBJETIVOS

El objetivo central de esta materia es brindar los conocimientos basicos en una tematica bien fundamentada como lo es la
fisica del estado solido o fisica de la materia condensada.
En coincidencia con ello la asignaturase estructura en base a textos de uso corriente en muchas universidades del mundo. Se
intenta que al finalizar la materia el alumno obtenga suficiente familiaridad con asuntos tales como: difraccion de rayos X,
fonones, estructura de bandas y otros.

 


VI. - CONTENIDOS

BOLILLA 1 : ESTRUCTURAS CRISTALINAS

Arreglos periódicos de átomos. Tipos fundamentales de redes. Sistema de índices para planos cristalinos. Estructuras
cristalinas simples. Estructuras cristalinas no ideales. Vidrios. Algunas variedades de desorden. Ejemplos de materiales
estructuralmente desordenados.

BOLILLA 2 : DIFRACCION CRISTALINA Y RED RECIPROCA

Difracción de rayos X, neutrones y electrones. Métodos de difracción : Laue, cristal rotatorio, Debye-Scherrer. Equivalencia
entre los enunciados de Bragg y Von Laue. Zonas de Brillouin. Análisis de Fourier de la base. Factor de estructura. Factor
de forma atómico.

BOLILLA 3 : ENLACES CRISTALINOS

Cristales moleculares. Cristales iónicos. Cristales covalentes. Cristales metálicos. Cristales con enlaces de puente
hidrógeno. Energías de cohesión. Radios atómicos.

BOLILLA 4 : VIBRACIONES DE LA RED

Vibraciones de redes monoatómicas. Redes con dos átomos por celda primitiva. Cuantificación de las vibraciones de la red.
Momento del fonón. Procesos normales y Umklapp. Analogía fonón.- fotón. Segundo sonido.

BOLILLA 5 : PROPIEDADES TERMICAS DE AISLADORES

Capacidad calorífica. Modelo de Einstein. Densidad de estados en una y tres dimensiones. Modelo de Debye. Interaciones
cristalinas no armónicas. Conductividad térmica.

BOLILLA 6 : GAS DE ELECTRONES LIBRES

Modelos de Drude y Lorentz. Niveles de energía y densidad de orbitales en una dimensión. El efecto de la temperatura sobre
la distribución de Fermi-Dirac. El gas de electrones libres en tres dimensiones. Capacidad calorífica del gas de electrones.
Conductividad y Ley de Ohm. Movimiento del electrón en campos magnéticos. Conductividad térmica de metales.

BOLILLA 7 : BANDAS DE ENERGIA I

Modelo de electrón casi libre. Teorema y funciones de Bloch. Modelo de Kroning-Penney. Ecuación de onda para el electrón
en un potencial periódico. Número de orbitales en una banda.

BOLILLA 8 : BANDAS DE ENERGIA II

Estructura electrónica de bandas. Brechas de energía. Representación en esquema reducido y extendido. Modelo de
ligaduras fuertes (Tight Binding). Ecuaciones de movimiento.


VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS

Durante el desarrollo del curso se realizarán trabajos prácticos de aula y de laboratorio. Tambien se realizaran una serie de
simulaciones descriptas en la bibliografia (3), dispuestas adicionalmente a las 8 guias del problema. Los trabajos prácticos
de aula comprenden ocho guias de problemas a resolver, una por cada bolilla.


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN

El curso se regularizará con la asistencia al 70% de los Prácticos de aula y la aprobación en la primera o segunda instancia
del 70% de las evaluaciones propuestas.
Cumplido esto, el alumno obtendrá la condición de regular y estará en condiciones de rendir el exámen correspondiente.-



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1] C. Kittel, “Introduction to Solid State Physics”, John Wiley, N.York. 7th ed.,1996.
2] N.W. Ashcroft & N.D.Mermin, “Solid StatePhysics”. Holt, Rinehart, Winston, 1976.
3] R.H. Silsbee and J. Drager, “Simulation for Solid State Physics: and interactive resource for..” Cambridge, UP New
York. 1997.
4] J.P.McKelvey, “Solid States and Semiconductor Physics”, F.Seitz , Ed. 1966.
5] H.J.Goldsmid ed., “Problems in solid state physics”. Acad. Press, 1968.
6] G.Burn, “Solid States Physics”. Acad. Press, N.York, 1985.
7] J. C. Blakemore, “Solid State Physics (2nd ed.) W.B.Saunders Co., Londres, 1974
8] Y. K. Lim, “Problems and Solutions on Solid State Physics, Relativity and Miscellaneous”, World Scientific. 1994.



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

1] A.Haug, “Theorical Solid State Physics”, vol 2., Pergamon, 1972.
2] J.C. Inkson, “Many Body Theory of Solid: An Introduction”. Plenum, N.York 1984.
3] J.M.Ziman, “Principles of theory of solid”, 2nd ed. Cambridge, 1972
4] C.Kittel, “Quantum theory of solids”, Wiley, 1963.
5] W.A.Harrison, “Solid State Theory”. McGraw Hill, 1970.
6] R.Kubo & T.Nagamiya (Eds.), “Solid States Physics”. McGraw Hill, 1969.
7] F.Seitz & D.Turnbull (Eds.), “Solid States Physics, Advances in Research and Applications”. Acad. Press.
8] R.Zallen, “The Physics of Amorfhous Solids”. J.Wiley & Sons, N.York, 1983.



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO

Se intenta brindar un curso a nivel introductorio de la fisica del estado solido o materia condensada, siguiendo un texto de
gran aceptacion internacional. De forma tal que sea util y de gran identificacion sirviendo de carta de presentacion para el
acceso a otros niveles de estudio.

 

 

PROGRAMA SINTETICO

ESTRUCTURAS CRISTALINAS. DIFRACCION CRISTALINA Y RED RECIPROCA. ENLACES CRISTALINOS.
VIBRACIONES DE LA RED. PROPIEDADES TERMICAS DE AISLADORES. GAS DE ELECTRONES LIBRES. BANDAS
DE ENERGIA I. BANDAS DE ENERGIA II.

 


IMPREVISTOS