La Red de Conocimientos Pedagógicos - Conocimientos matemáticos - Catálogo de Física del Estado Sólido

Catálogo de Física del Estado Sólido

Capítulo 1 Introducción 1

1.1 Teoría atómica en la antigua Grecia 1

1.2 Historia de la física del estado sólido 4

1.3 Sólidos y física de sólidos en la naturaleza 7

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Resumen de este capítulo 10

Referencias de este capítulo 10

Capítulo 2 Enlaces químicos y formación de cristales 11

2.1 Modelo cuántico del átomo 12

2.2 Enlaces iónicos y cristales iónicos 15

2.3 ***Enlaces valentes y ***cristales valentes 19

2.4 Enlaces metálicos y metales típicos 23

2.5 Sólidos atómicos y moleculares 25

Resumen del capítulo 29

Referencias para este capítulo 30

Ejercicios para este capítulo 30

Tercer Capítulo Estructura Sólida 32

3.1 Descripción de la geometría cristalina 32

3.2 Clasificación de simetría y estructura reticular 36

3.2.1 Bidimensional Red Braphy Simetría y clasificación 37

3.2.2 Clasificación de grupos de puntos y redes 3D 39

3.3 Estructura natural de los cristales 43

3.3.1 Estructura cristalina 43

3.3.2 Estructura de compuestos: regla de Pauling 47

3.4 Red recíproca y zona de Brillouin 51

3.4.1 Red recíproca 51

Zona de Brillouin 53

3.5 Difracción y determinación de la estructura cristalina 56

3.5.1 Difracción de rayos X, difracción de electrones y difracción de neutrones 58

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Difracción Teoría 65

3.6 Estructura sólida desordenada 71

3.6.1 Amorfa 73

Qusicristal 75

Cristal líquido 78

Resumen del Capítulo 85

Referencias para este Capítulo 86

Ejercicios para este Capítulo 87

Capítulo 4 Vibración reticular y propiedades térmicas de los sólidos 89

4.1 Modelo de fonones de Einstein 91

4.2 Modelo de fonones de Debye 94

4.3 Dinámica reticular y difracción de neutrones 98

4.3.1 Dinámica reticular

4.3.2 Rama óptica y rama acústica 101

4.3.3 Medición por difracción de neutrones del espectro de fonones 105

Resumen de este capítulo 108

Referencias de este capítulo 109

Ejercicios de este capítulo 109

Capítulo 5 Teoría electrónica del estado sólido 111

5.1 Modelo druida: gas de electrones libres 113.

5.2 Modelo de Sommerfeld: electrón libre gas Fermi 117.

5.2.1 Capacidad calorífica específica de los electrones 121

5.2.2 Conductividad eléctrica y conductividad térmica 123

5.2.3 Emisión térmica de electrones desde superficies metálicas 125

Efecto Hall 127

5.3 Teoría de bandas de energía 129

5.3.1 Teorema de Bloch 130

5.3.2 Modelo de unión estrecha 132

5.3.3 El potencial de la red débil es aproximadamente 136.

5.3.4 Introducción a la teoría funcional de la densidad y cálculos de bandas de energía 139

5.3.5 Bandas de energía reales y superficie de Fermi 141

5.3.6 Semiclásico Modelos y masa efectiva 146

Resumen del capítulo 149

Referencias de los capítulos 149

Ejercicios del capítulo 151

Capítulo 6 Propiedades eléctricas de los sólidos: transmisión proceso 154

6.1 Cable 155

6.2 Semiconductor 159

6.2.1 Características de los semiconductores

6.2.2 Portadores Concentración y movilidad 167

6.2.3 Conceptos básicos de dispositivos semiconductores 179

6.3 Superconductores 189

6.3.1 Características de los superconductores 191

6.3.2 Teoría fenomenológica 194

6.3.3 Teoría BCS microscópica 199

Resumen del capítulo 202

Referencias para este capítulo 202

Ejercicios en este Capítulo 204

Capítulo 7 Magnetismo de sólidos 207

7.1 Origen mecánico cuántico del magnetismo 210

7.1.1 Aproximación de un solo átomo: momento magnético atómico 211.

7.1.2 Aproximación del electrón libre: nivel de Landau 214.

7.2 Categorías de magnetismo 217

7.2.1 Diamagnetismo 217

7.2.2 Paramagnetismo 219

7.2.3 Ferromagnetismo

7.2.4 Antiferromagnetismo y ferrimagnetismo

7.3 Interacción espín-partícula elemental 233

7.3.1 Difracción magnética de neutrones y estructura magnética 233

7.3. 2 Onda de espín de neutrones y dispersión inelástica 235

7.3.3 Vibración de espín de electrones y vibración magnética nuclear 239

Resumen del capítulo 242

Referencias en este capítulo 243

Ejercicios de este capítulo 245

Capítulo 8 Propiedades dieléctricas y ópticas de los sólidos 247

8.1 Sólidos Unificación de propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas 249

8.2 Modelo óptico de Lorentz y proceso de polarización 251

8.2.1 Modelo óptico metálico de Derud 256

8.3 Láser: teoría de la emisión estimulada de Einstein 258

8.3.1 Cuántica Teoría mecánica de la radiación 258

8.3.2 Máseres y láseres de microondas

Resumen del Capítulo 263

Referencias de este Capítulo 264

Ejercicios para este Capítulo 265

Índice 266