6 ECTS credits
175 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1001399CNR voor alle studenten in het 2e semester met een gespecialiseerd bachelor niveau.

Semester
2e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
Studenten die dit opleidingsonderdeel opnemen, moeten geslaagd zijn voor “Inleiding tot de Kwantumfysica”.
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Wetenschappen en Bio-ingenieurswetensch.
Verantwoordelijke vakgroep
Fysica
Onderwijsteam
Guy Verschaffelt (titularis)
Guy Van Der Sande
Onderdelen en contacturen
0 contacturen Exam
26 contacturen Lecture
26 contacturen Practical exercises
Inhoud

1. Inleiding: korte herhaling van de relevante onderdelen uit “Vaste stof en stralingsfysica” en “Statistische fysica”

2. Bindingen in vaste stoffen

  • Inter-atomaire bindingen
  • Kristaldefecten: puntdefecten en dislocaties
  • Kristalgroei en karakterisering

3. Fononen: roostertrillingen en thermische eigenschappen

4. Het vrij elektron Fermi gas

  • Toestandsdensiteiten in 3D, 2D, 1D en 0D
  • Warmtecapaciteit
  • Conductiviteit

5. Energiebanden in kristallen

  • Herhaling van het Fermi-gas
  • Stelling van Bloch
  • Kronig-Penney
  • Metalen, halfgeleiders en isolatoren

6. Halfgeleiders

7. Concentraties van ladingsdragers

8. Generatie en recombinatie

9. Juncties van halfgeleiders

10. Supergeleiding

Studiemateriaal
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Fysica van de gecondenseerde materie, Cursusnota's, Tijdens de les en via Canvas
Handboek (Aanbevolen) : Introduction to Solid State Physics, C. Kittel, 8de, Wiley, 9780471415268, 2005
Bijkomende info

Cursusnota's:

Eigen notities, slides worden uitgedeeld tijdens de lessen en zijn beschikbaar via Canvas

Aanvullend studiemateriaal:
'Introduction to Solid State Physics' C. KITTEL.

Leerresultaten

Algemene competenties

De cursus beoogt de studenten natuurkunde een elementaire kennis bij te brengen van de vaste stof fysica.  De studenten bekomen een inzicht in de structurering van vaste stoffen in kristallen. De studenten weten hoe rooster trillingen beschreven kunnen worden aan de hand van fononen, en hoe de warmte en elektrische geleiding in vaste stoffen kan berekend worden. Ze weten hoe de  energiebandenstructuur van een  kristal wordt berekend en geïnterpreteerd. Ze kennen het verschil tussen metalen, halfgeleiders en isolatoren en weten hoe de ladingsdragersdichtheid berekend kan worden. De studenten kennen de werking van juncties van halfgeleiders en de basiskarakteristieken van supergeleiders.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 100% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

  • exm mondeling en labo verslag met een wegingsfactor 1 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Mondeling (met schriftelijke voorbereiding). Verslagen van de labo-sessies. Labo's zijn verplicht en kunnen niet herkanst worden in 2de zit.

Aanvullende info mbt evaluatie

Mondeling (met schriftelijke voorbereiding). Verslagen van de labo-sessies. Labo's zijn verplicht en kunnen niet herkanst worden in 2de zit.

Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de fysica en de sterrenkunde: Standaard traject