Behörighetskrav

120 hp i teknik/naturvetenskap. Antingen 1) Introduktion till materialvetenskap (10 hp) samt Atom- och molekylfysik; eller 2) Fasta tillståndets fysik I samt Kvantmekanik och kemisk bindning II. Engelska nivå 2/Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• presentera och använda enklare teoretiska modeller inom kondenserade materiens fysik och utvärdera deras användbarhet i olika sammanhang.
• klassificera fasta material efter deras elektronstruktur.
• använda Dirac-formalism för att analysera kvantmekaniska system.
• analysera och förklara experimentella data i kondenserade materiens fysik.

Innehåll

Kvantmekanisk formulering av Blochfunktioner i en periodisk kristall. Enpartikelmodeller för elektroner. Beskrivning av elektronstruktur och kvasipartiklar med Schrödinger- och Diracekvationerna. Kort introduktion till andrakvantisering. Klassificering av material utifrån deras elektronstruktur och termiska egenskaper. Termodynamiska egenskaper för fasta material. Introducerande laboratorieexperiment med anknytning till fasta tillståndets fysik. Introduktion till framväxande fenomen med Dirac-material, konventionella och okonventionella supraledare, spintroniska och topologiska material.

Undervisning

Föreläsningar, lektionsövningar, seminarier och laborationer.

Examination

Deltagande i laborationer och räkneövningar. Muntliga presentationer. Skriftliga uppgifter. Muntlig tentamen.