Đề cương bài giảng: Vật lý chất rắn

Đề cương bài giảng: Vật lý chất rắn với mục tiêu giúp cho người học nắm được cấu trúc tinh thể của chất rắn; ảnh hưởng của tính tuần hoàn của cấu trúc tinh thể đến dao động mạng tinh thể; giải thích được tính chất nhiệt của chất rắn thông qua giải bài toán dao động mạng tinh thể; giải thích được tính chất điện và phân loại chất rắn qua lý thuyết vùng năng lượng của chất rắn, nắm được những tính chất cơ bản của các chất bán dẫn và vật liệu từ; làm cơ sở để nghiên cứu tiếp về vật lý bán dẫn, vật lý kim loại, vật lý các chất sắt điện, sắt từ....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương bài giảng: Vật lý chất rắn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG Tên môn học: VẬT LÝ CHẤT RẮN Mã số môn học: SSP 3311. Thông tin chung về môn học Số tín chỉ: 3(2,1) Số tiết: Tổng : 45, LT: 39, Thảo luận: 3 Bài tập: 3Năm học: 2014 – 2015; Học kỳ: 1.2. Thông tin về giảng viênHọ và tên: Vũ Thị Kim Liên, Chức danh, học vị: Phó Giáo sư, Tiến sĩ.Địa chỉ: NR/CQ: Tổ 16 P. Trưng Vương, Thành phố Thái NguyênWebsites: http://www.tnu.edu.vn/sites/....; E-mail: lienvusptn@gmail.comĐiện thoại: 0912 789 4363. Giờ lên lớp: Tuần từ 11/8 đến 22/11/2014 N01: tiết 4,5,6 - thứ Ba, B2/504 N02: tiết 7,8,9 - thứ Hai, B2/304 N03: tiết 7,8,9 - thứ Tư, B2/3044. Giờ tiếp sinh viên trao đổi về bài học Sinh viên có thể gặp giảng viên để đặt câu hỏi hoặc nghe giải đáp các thắc mắc,từ 14 giờ đến 17 giờ thứ 5 hàng tuần tại phòng 612 nhà A4.5. Mục tiêu môn học Học xong môn học này, người học cần nắm được cấu trúc tinh thể của chất rắn;ảnh hưởng của tính tuần hoàn của cấu trúc tinh thể đến dao động mạng tinh thể; giảithích được tính chất nhiệt của chất rắn thông qua giải bài toán dao động mạng tinh thể;giải thích được tính chất điện và phân loại chất rắn qua lý thuyết vùng năng lượng củachất rắn, nắm được những tính chất cơ bản của các chất bán dẫn và vật liệu từ; làm cơsở để nghiên cứu tiếp về vật lý bán dẫn, vật lý kim loại, vật lý các chất sắt điện, sắttừ....6. Mô tả môn học Trong cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật hiện nay ngành Vật lý chất rắn đóngmột vai trò đặc biệt quan trọng. Vật lý chất rắn đã tạo ra những vật liệu cho các ngànhkỹ thuật mũi nhọn như điện tử, du hành vũ trụ, năng lượng nguyên tử, y học hiện đại.... Vật lý chất rắn là môn học nghiên cứu các tính chất vật lý của chất rắn. Từ cácmô hình đơn giản rút ra các tính chất cơ bản của các vật liệu chính như kim loại, chất 1bán dẫn, chất cách điện, chất có từ tính, chất siêu dẫn,... dưới dạng tinh thể. Nghiêncứu vật lý chất rắn vừa giúp hiểu được các cơ chế vật lý xảy ra trong chất rắn, xâydựng được nguyên tắc để sử dụng chúng trong thực tiễn kỹ thuật và đời sống, vừagiúp con người tìm ra những vật liệu mới và hiện đại, phục vụ tốt hơn cho con người. Môn Vật lý chất rắn được học sau khi sinh viên ngành Vật lý và Sư phạm Vậtlý đã học các môn cơ học, nhiệt học, quang học, điện - từ học và cơ học lượng tử. Mônhọc giới thiệu với người học về cấu trúc tinh thể của chất rắn, dao động mạng tinh thể,tính chất nhiệt, điện, từ của chất rắn. Môn học là cơ sở để người học có thể nghiên cứutiếp và chuyên sâu về vật lý bán dẫn, vật lý kim loại, vật lý các chất sắt điện, sắt từ....Đồng thời giúp các sinh viên Sư phạm Vật lý giảng dạy tốt hơn các phần có liên quantrong chương trình vật lý phổ thông.7. Yêu cầu và kỳ vọng của môn học Đạt được mục tiêu môn học8. Đánh giá môn học - Điểm đánh giá bộ phận chấm theo thang điểm 10 với trọng số như sau: + Kiểm tra giữa học phần:0,2 + Chuyên cần: 0,1 + Bài tập lớn, tiểu luận: 0,1 + Điểm thi kết thúc học phần: 0,6 - Hình thức thi: vấn đáp9. Học liệuGiáo trình: [1] Đào Trần Cao, Cơ sở Vật lý chất rắn, NXB Đại học Quốc gia hà Nội, 2007. [2]. Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn Hữu Mình, Vật lý chất rắn, NXB giáo dục 1992.Tài liệu tham khảo: [3]. Vũ Đình Cự, Vật lý chất rắn, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 1997. [4]. Charlen Kittel. Interduction to Solit State Physices. NXB John WILEY and Sons, 2004 [5]. Phùng Hồ, Phan Quốc Phô, Giáo trình Vật lý bán dẫn, NXB Khoa học & Kỹ Thuật, 2001.9. Kế hoạch dạy - họcTuần thứ nhất, thứ hai, thứ ba: Chương 1. 2 Cấu trúc tinh thể của chất rắn 1.1.Đối xứng tịnh tiến và mạng Bravais 1. Đối xứng tịnh tiến  Phép tịnh tiến T(r) là một phép biến đổi mà sau đó mỗi điểm có tọa độ r1 bất kỳ   nào đó đều được tịnh tiến đi một véc tơ r để trở thành điểm có tọa độ r1 + r ; tức là:     T(r) : r1  r1 + r (với mọi r1 ) Nếu một tinh thể, sau khi thực hiện một phép tịnh tiến đối với nó mà mỗinguyên tử dịch chuyển đến vị trí của nguyên tử cùng loại và tinh thể chuyển sang vị trímới, trùng khít với nó ở vị trí cũ thì ta nói tinh thể có đối xứng tịnh tiến. ...