Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Redes de Bravais. Difração em cristais. Fônons. Gás de Fermi. Bandas de energia.

JUSTIFICATIVA

A física da matéria condensada oferece um cenário de aplicação de diversos conceitos de física clássica e quântica necessários para o entendimento das  aplicações tecnologicas do estado sólido, sobre as quais esta construida boa parte da atividade economica global.

OBJETIVO

PROGRAMA

1 Arranjos periódicos de átomos. Redes de Bravais. Vetores de translação
1.1 Exemplos de redes de Bravais
1.2 Célula primitiva. Célula unitária. Célula de Wigner-Seitz
1.3 Estrutura cristalina: Rede com base
1.4 Tipos fundamentais de redes: Estrutura diamante.
1.5 Estrutura hexagonal compacta. Estrutura cloreto de sódio.
1.6 Estrutura sulfeto de zinco. Outras estruturas.
1.7 Indices de planos cristalinos. Exemplos e exercicios.
2. Difração em cristais: Lei Brag
2.1 Definição de rede reciproca. Exemplos
2.2 Zonas de Brillouin
2.3 Análise de Fourier da base
3 Fônons: Introdução
3.1 Fônons: Vibrações da rede cristalina. Fundamentos quânticos
3.2 Fônons: Propriedades térmicas
4 O gás de Fermi
4.1 1-dimensão e 3-dimensões. Distribuição de Fermi-Dirac.
42 Densidade de estados
4.3 Propriedades térmicas
4.4 Condutividade elétrica e lei de Ohm
4.5 Efeito Hall
5 Bandas de energia. Introdução
5.1 Bandas de energia. Fundamentos teóricos
5.2 Modelo do elétron quase-livre
5.3 Teorema de Bloch. Demonstração
5.4 O modelo de Kronig-Penney
5.5 Equação de onda do elétron em um potencial periódico
5.6 Metais e isolantes
6 Tópicos especiais
6.1 Introdução às propriedades ópticas dos sólidos
6.2 Introdução à supercondutividade
6.3 Nanoestruturas e sistemas mesoscópicos

METODOLOGIA

Aulas expositivas com auxilio eventual de material multimedia/slides. Os slides, informações da disciplina, comunicações, materiais complementares e resultados das avaliações serão postados regularmente no site pessoal do docente:  https://sites.google.com/site/augustoalcalde/teaching/

O horario de atendimento será estabelecido de acordo com a disponibiliade horaria dos alunos e será usado para discussão de duvidas relacionadas ao conteudo da disciplina.

AVALIAÇÃO

Serão aplicadas tres provas escritas individuais e sem consulta. A nota final (Nf) é a media aritmeticas das tres provas escritas. O discente é considerado aprovado se atinge uma nota final  maior ou igual a 60 pontos.  
Avaliação de recuperação: Aos discentes que nao atingam a pontuacao minima e tiverem ao menos 75% de frequencia, será aplicada uma prova escrita de recuperação, sem consulta sobre todo o material ministrado da disciplina. A nova nota final será a media aritmetica da nota final (Nf) e a nota da prova de recuperação (Nr).  

A assiduidade dos discentes será validada pela presença em todas as aulas síncronas.

BIBLIOGRAFIA

Básica

ASHCROFT;N. W.: MERMIN,N. D. Solid state physics. Australia: Brooks: Cole. 1976
KITTEL, . Introdução à física do estado sólido. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2006.
LASZLO, M. Solid state physics: problems and solutions. New York : J. Wiley. 1996.

Complementar

CALLAWAY.]J. Quantum theory of solid state. New York : Academic. 1974.
EISBERG, R.: RESNICK, R. Física quântica: átomos, moléculas. sólidos, núcleos e partículas. Rio de Janeiro: Campus, 1979.
FRANK. H. Computational Solid State Physics. New York: Plenum Press, 1972.
ROSSLER, U. Solid state theory: an introduction. New York : Springer. 2004.
TIPLER. P. A. LLEWELLYN, R. A. Física moderna. 6. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2014.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Augusto Miguel Alcalde Milla, Professor(a) do Magistério Superior, em 12/04/2022, às 10:20, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3517412 e o código CRC 2BC15FEC.

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