Física da Matéria Condensada

Ano
3
Ano lectivo
2023-2024
Código
01019474
Área Científica
Física
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Obrigatória
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Análise Matemática I, II e III; Física Geral I e II; Fundamentos de Física Moderna; Mecânica Quântica; Física Estatística.

Métodos de Ensino

Nas aulas teóricas serão apresentados os tópicos do programa, solicitando-se  a intervenção dos alunos, de modo a estimular o seu espírito crítico, a capacidade de compreender e de relacionar. Os alunos serão orientados na  resolução de problemas nas aulas teórico-práticas e as dúvidas esclarecidas através do diálogo entre alunos e destes com o docente.

Resultados de Aprendizagem

Competências de importância central:
Compreensão teórica dos fenómenos físicos.
Capacidade para resolver problemas.
Cultura geral aprofundada em Física.

Competências de importância secundária:
Capacidade para aprender e aprofundar conhecimentos de forma autónoma.
Capacidade para procurar e utilizar bibliografia.
Conhecimentos de informática a aplicar no estudo da disciplina.

Competências genéricas a atingir:
Competência em análise e síntese;
Competência em comunicação oral (com especialistas ou com não especialistas na área) e escrita ;
Competência em trabalho em grupo;
Competência em aprendizagem autónoma;
Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Estrutura cristalina de sólidos: descrição, célula unitária, elementos e operações de simetria, indíces de Miller e coordenadas fracionárias.

2. Difração de raios X, neutrões e eletrões. Lei de Bragg e equações de Laue. Fator atómico de difração e fator de estrutura.

3. Eletrões em sólidos: modelos de Drude e de Sommerfeld. Eletrões de Bloch. Estrutura de bandas. Metais, semicondutores e isoladores.

4. Aproximação da ligação forte e outros métodos de cálculo de estrutura de bandas.

5. Dinâmica semi-clássica dos eletrões de Bloch. Massa efetiva. Teoria semi-clássica da condução em metais.

6. Dinâmica das redes cristalinas: modos de vibração e relações de dispersão.

7. Propriedades térmicas dos sólidos: modelos para o cálculo de calor específico, condutividade térmica, expansão térmica da rede. 

Docente(s) responsável(eis)

Fernando Manuel Silva Nogueira

Métodos de Avaliação

Avaliação final
Exame: 100.0%

Avaliação continua
Frequência: 100.0%

Bibliografia

• "Solid State Physics", Neil W. Ashcroft & N. David Mermin, Cengage Learning, 1976, ISBN: 0030839939

• "Introduction to Solid State Physics", 8th Ed., Charles Kittel, Wiley, 2004, ISBN: 047141526X

• "The Oxford Solid State Basics", Steven H. Simon, Oxford University Press, 2013, ISBN: 0199680779

• "Solid State Physics", 2nd Ed., J. R. Hook & H. E. Hall, Wiley, 1991, ISBN: 0471928054

• "Solid State Physics", Gerald Burns, Academic Press, 1985, ISBN: 0121460711

• "Condensed Matter Physics", 2nd Ed., Michael P. Marder, Wiley, 2010, ISBN: 0470617985