Universidade Federal do Espírito Santo
Centro de Ciências Exatas
Departamento de Física
Av. Fernando Ferrari s/n - Campus Goiabeiras - 29060-900 Vitória - ES - Brasil
Fone: (++55-27) 335-2482/335-2832
Fax: (++55-27) 335-2823/335-2460
http://www.cce.ufes.br/dfis
E- mail: [email protected] / [email protected]
CURSO: FÍSICA
DISCIPLINA: FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO - CÓDIGO: FIS -00971
Carga Horária Semanal: 07 (Teoria 03; Exercício 02; Laboratório 02)
Carga Horária Semestral: 105 - Créditos: 05
EMENTA: Estrutura e estabilidade: estrutura cristalina, energia de coesão, determinação experimental
da estrutura cristalina. Estados vibracionais: aproximação harmônica, cadeia atômica linear, calor
específico, efeitos não -harmônicos: dilatação térmica e condução do calor. Teoria de banda, gás de
elétrons, bandas de energia, calor específico, condução de calor, condutividade elétrica,
semicondutores, supercondutividade. Propriedades magnéticas: diamagnetismo, paramagnetismo,
ordem ferromagnética. Excitações elementares: excitons, plasmons, magnon s, polarons, polaritons.
PROGRAMA
1. ESTRUTURA CRISTALINA -1.1. Disposição periódica de átomos-1.2. Tipos fundamentais de
redes-1.3. Estruturas cristalinas simples-1.4 Ocorrência de estruturas cristalinas não idéias
2. DIFRAÇÃO EM CRISTAIS-2.1. Métodos experimentais de difração-2.2. Rede recíproca-2.3. Zonas de
Brillouin-2.4. Fator de estrutura da base-2.5. Fator de forma
3. LIGAÇÕES CRISTALINAS-3.1. Cristais de Van der Waals-3.2. Cristais iônicos-3.3. Cristais
covalentes-3.4. Cristais metálicos
4. FÔ NONS E VIBRAÇÃO NA REDE-4.1. Cadeia lineares na aproximação harmônica-4.2. Relação de
dispersão-4.3. Quantização das vibrações na rede-4.4. Efeitos anarmônicos-4.5. Contribuição
vibracional ao calor específico-4.6. Condutividade térmica
5. GÁS DE ELÉTRONS-5.1. Gás de elétrons livres-5.2. Capacidade calorífica de um gás elétrons-5.3.
Condutividade elétrica e lei de Ohm-5.4. Condutividade térmica de metais-5.5. Resposta dielétrica de
uma gás de elétrons-5.6. Plasmons
6. BANDAS DE ENERGIA-6.1. Modelo de elétrons “quase” livres-6.2. Equação central-6.3. Método da
ligação compacta-6.4. Construção de superfícies de Fermi-6.5. Massa efetiva do elétron em
cristais-6.6. Efeito Hall-6.7. Superfície de Fermi de metais
7. CRISTAIS SEMI CONDUTORES-7.1. Condutividade intrínseca-7.2. Lei de ação das massas-7.3.
Condutibilidade devido a impurezas-7.4. Bandas de energia em cristais dopados (Si e Ge)-7.5. Junções
p n-7.6. Semicondutores amorfos
8. SUPERCONDUTIVIDADE-8.1. Evidências experimentais-8.2. Supercondutores do tipo I e do tipo
II-8.3. Equação de London-8.4. Modelo de Landau Ginsburg-8.5. Teoria BCS-8.6. Supercondutores
cerâmicos
9. MAGNETISMO-9.1. Diamagnetismo-9.2. Paramagnetismo-9.3. Ordem ferromagnética-9.4. Ondas de
spin-9.5. Ordem ferrimagnética-9.6. Ordem antiferromagnética-9.7 Domínios ferromagnéticos e
histerese REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
§
C. Kittel, Introdução à Física do Estado Sólido, Editora Guanabara Dois