فیزیک حالت جامد ۲

در ادامه اصولی که بر نظریه فیزیک حالت جامد در درس حالت جامد یک بیان شد، مطالب درس فیزیک حالت جامد دو، بیشتر به کاربردها و بررسی مباحث پیشرفته مواد می‌پردازد. این مطالب با استفاده از دسته بندی مواد بر مبنای نظریه نواری، ابتدا به بحث در مورد بلورهای نیم‌رسانا می‌پردازد؛ مفاهیمی همچون گاف انرژی، معادله حرکت، جرم مؤثر، رسانش ناخالصی، و ابرشبکه‌ها  از مباحثی است که در این راستا مورد مطالعه قرار می‌گیرند. در فصل بعد به فلزات پرداخته می‌شود؛ سطح فرمی که بالاترین سطح انرژی مربوط به آخرین تراز پر شده توسط فرمیون‌ها است و روش‌های تشکیل این سطح از مفاهیم ابتدایی در این فصل است. مدارهای الکترون و حفره، محاسبه نوارهای انرژی به روش‌های مختلفی چون تنگابست، و آزمایشات مهمی چون دوهاس وان آلفن در این فصل مورد بررسی قرار می‌گیرند. ابررسانایی به عنوان یکی از پیچیده‌ترین و پرطرفدار‌ترین مباحث فیزیک ماده چگال پتانسیل زیادی برای مطالعه دارد؛ نظریه‌های مختلفی برای توجیه رفتار ابررساناهای متعارف و ابررساناهای دمای بالا ارایه شده‌اند. در این فصل، مجالی برای بررسی پدیده‌شناختی و ماکروسکوپی از خواص این مواد پیشرفته کوانتومی خواهد بود تا دانشجو بتواند مبنای بحث در مورد نظریه‌های پیشرفته‌تر میکروسکوپی همچون بی سی اس و گینزبورگ- لاندائو را در آینده به راحتی درک کند. دو بخش بعدی اختصاص به رفتار مغناطیسی مواد از جمله دیامغناطیس و پارامغناطیس و همچنین فرومغناطیس و پادفرومغناطیس دارد. نظریه‌های مختلفی مورد بررسی قرار می‌گیرند که بحث در مورد وجود نظم مغناطیسی در این مواد را توجیه می‌کند. در نهایت آخرین بخشی که برای این درس در نظر گرفته شده است به مطالعه خواص دی الکتریک‌ها و فروالکتریک‌ها می‌پردازد؛ مبحثی که به استفاده از معادلات ماکسول و قطبش‌پذیری در قبال میدان‌های الکتریکی به دقت خواهد پرداخت.

سامانه درس فیزیک حالت جامد ۲ بر روی سامانه الکترونی دروس