Behörighetskrav

60 hp. Kvantfysik, Programmeringsteknik 1.

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna:

• Redogöra för atombindning och packning i kristaller
• Identifiera grundläggande kristallstrukturer
• Tolka och förklara spridningsexperiment i kristaller
• Beskriva och förklara reciproka rummet
• Redogöra för grundläggande excitationer i ett material och hur de kan beskrivas av kvasi-partiklar
• Förklara elektriska och optiska egenskaper baserat på elektronstruktur
• Förklara de mikroskopiska mekanismerna bakom termisk ledningsförmåga
• Förklara grundläggande mekaniska egenskaper med utgångspunkt i atombindning
• Genomföra beräkningar och simuleringar av egenskaper i kondenserad material
• Tillämpa för kursen relevanta koncept på utmaningar inom kondenserade materiens fysik.

Innehåll

Kondenserad materia:

• Bindning och formation av kondenserad materia
• Ordning och struktur hos fasta ämnen
• Emergens av kollektiva fenomen i kondenserad materia

Reciproka rummet:

• Ordning på korta och långa avstånd, spridning
• Reciproka rummet och Brillouin-zoner
• Fononer och gittervibrationer
• Bandstrukturen för fria och nästan fria elektroner

Elektriska, magnetiska och optiska egenskaper:

• Elektronstruktur och uppkomsten av metaller, halvledare och isolatorer
• Magnetism och klassificering av ferro-, ferri- och antiferromagnetisk ordning

Termiska och mekaniska egenskaper:

• Kompressibilitet och bindning
• Termisk ledningsförmåga från vibrationer och elektroner

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, laborationer och seminarier. Projektarbete inom ett aktuellt forskningsområde. På kursen förekommer ämnesintegrerad kommunikationsträning med återkoppling och självvärdering.

Examination

Hemuppgifter och laborationsrapporter, muntlig tentamen och projektpresentation, projektrapport.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.