Física del Estado Sólido II (curso 2010-2011)

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Profesor: Rubén Pérez      Módulo   C-05, 601   ruben.perez@uam.es
Horarios: Aula 01.12.AU.405      Lunes,  Miércoles y Viernes:     9:30-10:30 

Grupo: 14921 FÍSICA DEL SÓLIDO II Grupo 52

Calificaciones Finales (Junio)

PROGRAMA (resumido)

1. Dinámica de Electrones Bloch y Propiedades de Transporte.

                      2. Interacción electrón-electrón. Apantallamiento y Función Dieléctrica. Propiedades Opticas.

                      3. Magnetismo.

                      4. Superconductividad.

BIBLIOGRAFÍA (textos básicos)

           “Solid State Physics”. Neil W. Ashcroft y N. David Mermin   (Saunders College, Philadelphia, 1976)

“Solid State Physics”. Harald Ibach y Hans Luth. 3a Edicion (actualizada y ampliada). (Springer Verlag, Berlin, 2003).

“Condensed Matter Physics”. Michael P. Marder   (Wiley, New York, 2000)

“Solid State Physics”.    Giuseppe Grosso y Giuseppe Pastori Parravicini (Academic Press, San Diego, 2000)

“Introducction to Solid State Physics”. Charles Kittel . 8a edición (Wiley, New York, 2005)

“Solid State Theory”. U. Rossler (Springer-Verlag, Berlin, 2004)

PROGRAMA  (extendido)

0. Presentación  (transparencias) (transparencias sin color)

1. Dinámica de Electrones Bloch y Propiedades de Transporte electrónico y térmico.

1.1 Motivación: Transporte con electrones cuasi-libres (Modelo de Drude). Colisiones. (transparencias)

                     1.2. Dinámica semiclásica de electrones Bloch. (transparencias)

                     1.3. Ecuación de Boltzmann y Aproximación del tiempo de relajación. (transparencias)

                     1.4. Conductividad eléctrica DC. (transparencias)

                     1.5. Efectos termoeléctricos (Dinámica en presencia de gradientes de temperatura y potencial eléctrico). (transparencias)

Problemas (secciones 1.1-1.5) (fecha de entrega: 25 de Febrero de 2011)

                     1.6. Transporte en presencia de campos magneticos. Superficies de Fermi. Efecto Hall y Magnetoresistencia. (transparencias)

Problemas (sección 1.6) (fecha de entrega: 11 de Marzo de 2011)

                     1.7. Mecanismos microscópicos de dispersión (defectos, fonones). Dependencia de la resistividad con la temperatura. (transparencias)

                     1.8 Transporte en sistemas nanométricos: Cuantización de la conductancia. Efecto Hall Cuántico. (transparencias)

Problemas (secciones 1.7-1.8) (fecha de entrega: 1 de Abril de 2011)

           2. Interacción electrón-electrón. Apantallamiento y Función Dieléctrica. Propiedades Opticas.

2.1 Interacción electrón-electrón: excitaciones colectivas (plasmones) y apantallamiento

2.2 Plasmones

2.3 Apantallamiento y función dieléctrica

2.4 Función dieléctrica y Propiedades Ópticas. (transparencias secciones 2.1-2.4) (transparencias sin color)

2.5 Teoría del Funcional de la Densidad (transparencias sección 2.5) (transparencias sin color)

Problemas (fecha de entrega: 15 de Abril de 2011)

           3. Magnetismo.

3.1. Orden magnético. Origen del magnetismo: Mecanismos en competición y sus escalas de energía.

3.2. Propiedades magnéticas de sistemas localizados.

3.2.1. Diamagnetismo de átomos e iones de capa cerrada.

3.2.2. Susceptibilidad magnética de moléculas de capa cerrada.

3.2.3. Dipolos magnéticos permanentes en capas parcialmente llenas. (Reglas de Hund, efectos de campo

Cristalino, Ley de Curie (Susceptibilidad vs temperatura))

3.3. Respuesta magnética del gas de electrones libres.

3.3.1. Paramagnetismo de Pauli.

3.3.2. Diamagnetismo de Landau. (transparencias sec. 3.1-3.3) (transparencias sin color) (actualizadas!!)

3.4. Ferromagnetismo y Antiferromagnetismo. Teoría de Weiss de campo medio: Predicciones y Problemas.

3.5. Hamiltonianos de spin. Mecanismos microscópicos responsables del acoplamiento spinspin

(transparencias sec. 3.4-3.5) (transparencias sin color)

3.6. Estado fundamental y excitaciones de un ferromagneto: Ondas de spin (magnones).

3.7. Estado fundamental y excitaciones de un antiferromagneto.

3.8. Modelo de bandas para el ferromagnetismo. Modelo de Stoner.

3.9. Efecto de las interacciones dipolares y otras interacciones débiles (spin-orbita). Dominios magnéticos, energía de anisotropia e histéresis.

(transparencias sec. 3.6-3.9) (transparencias sin color)

Problemas (fecha de entrega: 13 de Mayo de 2011)

           4. Superconductividad.

(transparencias) (transparencias sin color)