Emne
Faststoffysikk (FYS540)
Kurset dekker de grunnleggende fysiske prinsippene som ligger til grunn for materiens struktur, dynamikk og funksjonalitet i fast form.
Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2025-2026. Merk at det kan komme endringer.
Fakta
Emnekode
FYS540
Vekting (stp)
10
Semester undervisningsstart
Høst
Undervisningsspråk
Engelsk, Norsk
Antall semestre
1
Vurderingssemester
Høst
Innhold
1. Gitter (atomarrangementer i faste stoffer): Krystallsystemer, Bravais-gitter, enhetscelle, krystallografisk akse, vinkler, gitterparametere. Røntgendiffraksjon.
2. Krystallbinding (bindinger): krefter som spiller, ioniske, kovalente, metalliske, hydrogenbindinger
3. Gitterdynamikk (fononer): Monoatomisk, to atomer, harmonisk/anharmonisk, kvantemekanisk, gittervarmekapasitet, termisk ledningsevne
4. Elektroner (e ladning): Fri elektronfermigass, energibånd, fermioverflater, elektriske egenskaper, elektriske eksitasjoner
5. Magnetisme (spinn og orbitaler): Spinn-bane-kobling, magnetiske utvekslingsinteraksjoner, paramagnetisme og langdistansemagnetisk rekkefølge, faseoverganger og magnetiske eksitasjoner.
6. I praktisk termer: Funksjonalitet. Oversikt over eksperimentelle metoder.
Merk at eksamensspråket vil være det samme som undervisningsspråket.
Læringsutbytte
Etter fullført emne skal studenten:
- F1 kunne beskrive atomposisjoner og symmetrier i faststoffmaterialer ved å bruke den krystallografiske notasjonen.
- F2 kunne bruke diffraksjonsmetoder for å bestemme interatomiske avstander.
- K1 har en god forståelse av båndkonseptet og hvordan dette brukes i beskrivelsen og karakteriseringen av elektroniske egenskaper
- F3 kunne bruke kvantiseringskonseptet for å beskrive transportegenskaper
- K2 gjenkjenner frihetsgradene bak magnetiske egenskaper i faste stoffer
Forkunnskapskrav
Anbefalte forkunnskaper
Eksamen / vurdering
| Vurderingsform | Vekting | Varighet | Karakter | Hjelpemiddel |
|---|---|---|---|---|
| Muntlig eksamen | 2/3 | 30 Minutter | Bokstavkarakterer | Ingen hjelpemidler tillatt, Matematisk formelsamling (Rottmann) |
| Obligatorisk laboratorie rapport | 1/3 | Bokstavkarakterer |
Laboratorierapporten skrives individuelt.
Det er ingen kontinuasjonsmulighet på rapporten. Studenter som ikke består rapporten kan ta denne delen på nytt neste gang emnet har vanlig undervisning.
Fagperson(er)
Instituttleder:
Bjørn Henrik AuestadEmneansvarlig:
Diana Lucia Quintero CastroArbeidsformer
4 timer forelesning per uke og 2 timer øvingstimer
Undervisningsspråk: Engelsk.