INFO - Informacie o MFF UK

Fyzika tuhych latok (IS: 64223)

  
 odbor: Fyzika
 specializacia: Fyzika tuhych latok
 
Gestor: Prof. RNDr. Viktor Bezak, DrSc. 

 
 Predmety: Vseobecna fyzika - v rozsahu sylabov povinnych  pre odbor fyzika 
           Fyzika tuhych latok 
           Fyzika polovodicov *) 
           Teoria tuhych latok *)
           Fyzika supravodivosti a nizkych teplot *)

*)(Skusa sa jeden predmet podla zamerania diplomovej prace) 


-----------------------------------------------------------------------

	Predmet: Fyzika tuhych latok
	Elektron v periodickom potencialnom poli. Blochove funkcie. Bornove-
Karmanove podmienky. Brillouinove zony. Metody vypoctu pasmovej struktury 
tuhych latok. Fermiho energia a Fermiho plocha. Rovnovazna koncentracia 
nosicov naboja. Elektronove merne teplo. Aproximacia efektivnej hmotnosti. 
Landauove hladiny. Donorove a akceptorove hladiny. Kmity mriezky v harmonickej 
aproximacii. Normalne suradnice. Fonony. Disperzne vztahy pre frekvenciu. 
Merne teplo krystalickej mriezky. Interakcia elektronov s fononmi. Opticke 
prechody. Povrchove stavy. Boltzmannova kineticka rovnica. Aproximacia 
relaxacneho casu. Elektricka vodivost kovov a polovodicov. Hallov jav. 
Termoelektricke javy. Tepelna vodivost. Supravodivost.
	Klasicka a kvantova teoria diamagnetizmu. Langevinova teoria 
paramagnetizmu. Brillouinova funkcia. Paramagnetizmus krystalickych latok. 
Elektronova paramagneticka rezonancia. Weissova teoria feromagnetizmu. 
Vysvetlenie molekularneho pola. Vymenna elektrostaticka interakcia. 
Heisenbergov model feromagnetika.
	Mechanicke vlastnosti kovov a zliatin. Plasticka
deformacia, sklz, dvojcatenie,tecenie, lom. Unava materialov.
	Difuzia. Nukleacia, tuhnutie.Dielektricke vlastnosti latok. Polarizacia 
dielektrika.
	Struktura pevnych latok. Latky krystalicke a amorfne, monokrystalicke a 
polykrystalicke, idealny a realny krystal. Translacna symetria, Millerove 
indexy. Krystalograficke sustavy, Bravaisove mriezky.	Struktury s tesnym
usporiadanim. Strukturalne typy: Cu, NaCl, CaCl2, ZnS, CaF2, struktura typu 
diamantu. Roentgenova strukturna analyza. 
Vazbove sily a tepelne vlastnosti latok. Kovalentna,
ionova a kovova vazba. Van der Waalsove sily. Vazobna energia v ionovych 
krystaloch. Klasicky a Einsteinov model specifickeho tepla a mriezky. Kmity a 
vlny jednorozmernej jedno a dvoj atomovej mriezke. Debyeova teoria 
specifickeho tepla mriezky. Vedenie tepla.
	Poruchy v realnych krystaloch. Klasifikacia poruch, Schottkyho a 
Frenkelove poruchy - rovnovazna koncentracia, difuzia a ionova vodivost. 
Primesne atomy, plytke a hlboke primesi, nabojova kompenzacia. Hranove a 
zavitove dislokacie, hranice zrn.
	Teoria elektrickej vodivosti polovodicov. Rozdelenie latok podla 
vodivosti. Polovodice a ich rozdelenie do skupin podla struktury. 
Jednorozmerny model pohybu elektronu v periodickom potenciali. Stavy primesi, 
donory a akceptory. Statistika elektronov a dier vo valencnom a vodivostnom 
pase, hustota stavov. Fermiho-Diracova rozdelovacia funkcia. Zavislost Fermiho 
hladiny od koncentracie primesi a od teploty. Brillouinove zony. Pohyb 
elektronov a dier pri posobeni elektrickeho pola, efektivna hmotnost. 
Struktura energetickych pasov Ge, Si, a GaAs. Primesne pasy. Mechanizmy 
rozptylu nosicov naboja, zavislost ich pohyblivosti od teploty. Hallov jav.
	Injekcia, generacia a rekombinacia nerovnovaznych nosicov naboja. 
Difuzia a drift nerovnovaznych nosicov. Einsteinov vztah. Kinetika 
rekombinacnych dejov, vplyv pasci, povrchova rekombinacia.
	Kontaktne javy v polovodicoch. Kontakt kov-polovodic a PN prechod. 
Teoria usmernovania na kontakte kov-polovodic a PN prechode. Povrchove javy v 
polovodicoch.
	Opticke	vlastnosti polovodicov. Opticke absorpcne
spektrum a jeho interpretacia. Priame a nepriame prechody. Mechanizmy 
absorpcie svetla. Luminiscencia. Spontanna a stimulovana emisia. Vnutorny 
fotoelektricky jav.Fotovodivost. Fotoelektricke napatie na PN prechode.

	Predmet: Fyzika polovodicov *)
	Vyroba a rafinacia polovodicovych materialov, najma Ge a Si. Smerove 
chladenie a zonova rafinacia. Vyrobamonokrystalov Czochralskeho metodou, 
dotovanie primesami. Epitaxne vrstvy. Metody vytvarania PN prechodov. 
Vytvaranie ohmickych kontaktov. Fotolitografia, planarna technologia, 
pasivacia a puzdrenie suciastok.
	Termistory. Hallove generatory. Magnetodiody. Gunnove diody. Hrotove 
diody. Detekcne a zmiesavacie diody pre cm vlny. Diody s privarenym hrotom. Ge 
a Si diody s plosnym PN prechodom ( vykonove ). Zenerove diody. Tunelove 
diody. Varikapy a varaktory. Fotodiody a slnecne clanky.Luminiscencne diody a 
polovodicove lasery. Termoelektricke clanky a generatory. Schottkyho bariera. 
Schottkyho diody. 
Hrotove tranzistory. Princip cinnosti plosneho tranzistora.Tranzistory 
zliatinove, difuzne, planarne epitaxne, mesa. Zakladne zapojenia a staticke
 charakteristiky tranzistora. Tranzistor ako stvorpol, hybridne parametre. 
Tranzistor ako zosiloovac. Stabilizacia pracovneho bodu. Fototranzistory. 
Struktura MIS. Tranzistory riadene elektrickym polom ( MOS, TFT, JFET ) a ich 
vyuzitie. Tyristory, diaky a triaky a ich vyuzitie. Fototyristory. Integrovane
obvody, rozdelenie a pouzitie. Monoliticke integrovane obvody ( MIO ). Odpory, 
kondenzatory, diody a bipolarne tranzistory v MIO. Tranzistory typu MIS v MIO.


	Predmet: Teoria tuhych latok *)
	
	Druhe kvantovanie. Komutacne a antikomutacne pravidla pre bozonove a 
fermionove kreacne a anihilacne operatory. 
Rovnovazna matica hustoty. Kanonicka matica hustoty.
Grand-kanonicky subor. Zakladna idea teorie linearnej odozvy. Kubova formula.
Reprezentacia kanonickej matice hustoty Feynmanovym drahovym integralom. 
Harmonicky oscilator v teorii drahovych integralov.
	Fokkerova - Planckova dynamika. Podobnost s kvantovou mechanikou.
	Aproximacie kvantovej teorie mnohych castic.Hartreeho - Fockova 
aproximacia. Thomasovo - Fermiho priblizenie.
	Zakladne idey Onsagerovej teorie nevratnych procesov. Vypocet produkcie 
entropie.




Predmet: Fyzika supravodivosti a nizkych teplot *)
	Zakladne vlastnosti supravodicov prveho a druhehodruhu. Rovnica bratov 
Londonovcov. Energeticka medzera v supravodicoch. Zakladne predpoklady BCS 
teorie. Josephsonove javy a ich vyuitie. VTS - zakladna charakteristika. VTS 
typu 1 2 3 a ine. Vlastnosti VTS pevnych a tenkych vrstiev. DC - magnetronove 
naprasovanie, zakladna charakteristika.Modifikovanie kritickych parametrov 
VTS. Vplyv defektov na vlastnosti VTS. Porovnanie klasickych supravodicov a 
VTS z hladiska Tc, koherencnej dlzky, priestorovej anizotropie, hranice zan, 
slabych spojov, kritickych prudovych hustot. Vplyv struktury na vlastnosti 
VTS.

Datum poslednej aktualizacie tohto dokumentu: 28.4.99.
Posledna aktualizacia udajov v systeme: 091006-V393.