Περιγραφή μαθήματος:
Το μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή στη σύνδεση μεταξύ ατομικής δομής και μακροσκοπικών ιδιοτήτων των στερεών.
Περιλαμβάνει μια εκτενή εισαγωγή σε περιοδικές συναρτήσεις τριών μεταβλητών, πλέγματα Bravais κλπ. Μέσα από δυο απλά μοντέλα, του ομοιογενούς στερεού (Jellium) και του συνδυασμού ατομικών τροχιακών (LCAO) εισάγονται σταδιακά όλες οι βασικές ιδιότητες των κρυσταλλικών στερεών: μηχανικές, θερμικές, ηλεκτρικές, οπτικές και μαγνητικές, και αναδεικνύονται οι σχέσεις μεταξύ ποσοτήτων που περιγράφουν τα διάφορα φαινόμενα.

Περιεχομένα μαθήματος:
- Οι βασικές φυσικές ιδιότητες των στερεών. Διαστατική ανάλυση και εκτιμήσεις τάξης μεγέθους.
- Κρυσταλλικά πλέγματα και περιοδικότητα. Πλέγματα Bravais και σύνθετα. Διανύσματα πλέγματος και βάσης. Το αντίστροφο πλέγμα και η ζώνη Brillouin. Tο θεώρημα Bloch.
- Tο μοντέλο ομοιογενούς στερεού (jellium) και υπολογισμοί πρώτων αρχών για την ενέργεια συνοχής, πυκνότητα και μέτρο ελαστικότητας.
- Κίνηση Ηλεκτρονίων στο ομοιογενές στερεό- μοντέλο Fermi.
- Κίνηση ιόντων στο ομοιογενές στερεό – μοντέλο Debye.
- Θερμικές ιδιότητες των στερεών.
- Κίνηση ηλεκτρονίων και ιόντων σε ρεαλιστικά υλικά.
- Ηλεκτρικές, μαγνητικές και οπτικές ιδιότητες.

Ομάδα στόχος:
Οι φοιτητές/απόφοιτοι του πεδίου Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών.
Οι ενδιαφερόμενοι για τη θεματική περιοχή σκληρών υλικών και θεωρητικής επιστήμης υλικών.

Λέξεις-κλειδιά: Στερεά Φυσική, θερμική κίνηση, ηλεκτρικές ιδιότητες, μηχανικές ιδιότητες.

Τελευταία τροποποίηση: Πέμπτη, 12 Δεκεμβρίου 2013, 2:21 PM