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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA |
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Ficha de Componente Curricular
CÓDIGO:
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COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA |
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UNIDADE ACADÊMICA OFERTANTE: INSTITUTO DE FÍSICA |
SIGLA: INFIS |
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CH TOTAL TEÓRICA: 60 horas |
CH TOTAL PRÁTICA: - |
CH TOTAL: 60 horas |
OBJETIVOS
Introduzir o aluno nos conceitos fundamentais da física da matéria condensada e discutir modelos que permitam abordar problemas modernos da física dos sólidos.
Ementa
Arranjos periódicos de átomos. Redes de Bravais. Vetores de translação. Rede recíproca e difração de raios-X. Vibrações em cristais: Introdução. Gás de Fermi. Bandas de energia. Tópicos especiais em Física do Estado Sólido.
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 Índices de planos cristalinos. Exemplos e exercícios
2 Rede recíproca e difração de raios-X
2.1. Definição de rede recíproca. Propriedades. Exemplos
2.2. Zonas de Brillouin
2.3. Análise de Fourier da base
2.4. Planos de rede e índices de Miller
2.5. Formulação de Bragg e von Laue
2.6. Métodos experimentais de difração por cristais;
2.7. Fator de Estrutura Geométrico
3 Vibrações em cristais: Introdução
3.1 Vibrações da rede cristalina
3.2 As aproximações harmônica e adiabática
3.3 Teoria clássica de vibrações de rede. Redes monoatômica e diatômica
3.4 Modos normais de vibração e fônons. Fundamentos quânticos das vibrações
3.5 Calor específico devido às vibrações atômicas. Aproximações de Einstein e Debye
4 O gás de Fermi
4.1 1-dimensão e 3-dimensões. Distribuição de Fermi-Dirac
4.2 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
6.4 Introdução às propriedades magnéticas dos sólidos
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
ASHCROFT, N. W.; MERMIN, N. D. Solid state physics. Philadelphia: Saunders College, c1976.
GROSSO, G; PARRAVINICINI, G. P. Solid state physics. San Diego: Academic Press, 2003.
KITTEL, C. Introdução à física do estado sólido. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
BALKANSKI,M.; WALLIS, R. F. Semiconductor physics and applications. Oxford: Oxford University Press, 2000.
BLAKEMORE, J. S. Solid state basics. 2 ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1985.
MADELUNG, O. Introduction to solid-state theory. Berlin: Springer Verlag, 1996.
OMAR, M. A. Elementary solid-state physics: principles and applications. Reading: Addison-Wesley, 1975.
ZIMAN, J. M. Principles of the theory of solids. Cambridge: Cambridge University Press, 1972.
aprovação
Prof. Dr. João Carlos de Oliveira Guerra Coordenador do Curso de Graduação em Física Médica |
Prof. Dr. José Maria Villas-Bôas Diretor do Instituto de Física |
Documento assinado eletronicamente por João Carlos de Oliveira Guerra, Coordenador(a), em 17/04/2023, às 15:18, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
Documento assinado eletronicamente por José Maria Villas Boas, Diretor(a), em 18/04/2023, às 16:26, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
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 4046696 e o código CRC 5366C766. |
Referência: Processo nº 23117.067419/2021-72 | SEI nº 4046696 |