Kemijsko inženjerstvo u razvoju materijala i zaštiti okoliša

Naziv predmeta:
ODABRANA POGLAVLJA FIZIKE ČVRSTOG STANJA
Kod:
DKIT01
Razina:
temeljni predmet
Semestar: I.
Oblici provođenja nastave: kombinirani oblici provođenja: predavanja, seminarski
rad
ECTS:
6 (2.5 za predavanja i konzultacije; 0.5 za seminarski
rad; 3 za samostalno učenje)
Nastavnik:
dr.sc. MAGDI LUČIĆ LAVČEVIĆ, docent
Kompetencije koje se stječu: Razumijevanje svojstava čvrstih tijela analizom
mikroskopske prirode njihovih elektronskih, atomskih i fizikalnih struktura.
Poznavanje teorijskih modela i njihovih ograničenja te izračunavanje karakterističnih
veličina za određene materijale. Poznavanje i razumijevanje eksperimentalnih tehnika,
sa svrhom njihove primjene u istraživanju i procesiranju materijala.
Okvirni sadržaj: Uvod. Objekti fizike čvrstog stanja, kristalne strukture, difrakcija
valova i recipročna rešetka, kristalne veze i elastične konstante, titranje kristala.
Elektroni u kristalu. Fermijev plin slobodnih elektrona, model skoro slobodnih
elektrona, rješavanje valne jednadžbe elektrona u periodičnom potencijalu, zonska
teorija. Dinamika elektrona u čvrstom tijelu. Utjecaj slabih električnih i magnetskih
polja. Utjecaj primjesa. Dinamika rešetke. Harmoničko i anharmoničko titranje.
Fonon-fonon raspršenje. Brillouinove zone. Akustički i optički modovi. Elektroni i
titranja rešetke. Toplinsko generiranje ekscitiranih elektronskih stanja. Utjecaj
elektromagnetskog zračenja. Optički procesi i ekscitoni. Ramanov efekt u kristalima.
Elektronska spektroskopija rendgenskim zrakama. Procesi raspršenja. Određivanje
specifičnih ravnotežnih svojstava i izračun parametara teorije za odabrane sustave
čvrstih tijela. Nekristalinična čvrsta tijela. Niskoenergetske ekscitacije u amorfnim
čvrstim tijelima. Prijenosne pojave.
Izborni sadržaji: Pojave na površinama i granici površina. Dielektrici i feromagnetici.
Mikrostrukture i nanostrukture.
Literatura potrebna za studij i polaganje ispita:
1. M.P. Marder, Condensed Matter Physics, John Wiley & Sons, New York, 2000.
2. H. Ibach, M. Lüth, Solid State Physics (Advanced Texts), 3 rd edition, Springer-
Verlag, Berlin, 2006.
3. P. Phillips, Advanced Solid State Physics, westview Press, Cambridge USA, 2002.
Dopunska literatura:
1. B.K. Vafinshtefin, B.K. Vainstein, W.M. Fridkin, V.L. Indenbom, Crystallography
II Structure of Crystals, Springer Verlag, Berlin, 2000.
Način provjere znanja i polaganja ispita: pismeni ispit, usmeni ispit, seminarski rad
Jezik poduke i mogućnosti praćenja na drugim jezicima: hrvatski i engleski
Način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe predmeta: Praćenje kvalitete i
uspješnosti obavljat će se putem anketa na tri razine: (1) sveučilišnoj; (2) fakultetskoj,
koju će provoditi Povjerenstvo za kontrolu kvalitete nastave te (3) nastavničkoj razini.
18