Kurssiesite

Laajuus: 5

Aikataulu: 16.04.2019 - 24.05.2019

Opetusperiodi (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

I, IV - V syksy ja kevät (2018-2019)

I syksy (2019-2020)

Lukuvuonna 2018-2019 kurssi opetetaan syksyllä 2018. Keväällä 2019 kurssista järjestetään korvaava suoritustapa.

Lukuvuodesta 2019-2020 eteenpäin kurssi opetetaan vain syksyisin.

Osaamistavoitteet (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

Kurssin käytyään opiskelija osaa selittää, miten kvanttimekaanisilla malleilla kuvataan kiinteiden aineiden ominaisuuksia ja niissä tapahtuvia prosesseja. Opiskelija pystyy myös syventämään tietojaan erilaisten materiaalian (puolijohteet, magneettiset materiaalit, optiikan materiaalit, suprajohteet) ja (nano)rakenteiden (pinnat, rajapinnat, kerrosrakenteet, kaksidimensioiset materiaalit, nanopartikkelit) ominaisuuksista. Tämän jälkeen hän pystyy omaksumaan tietoa kyseisten materiaalien ja rakenteiden kokeellisesta ja laskennallisesta tutkimuksesta sekä osallistumaan tutkimukseen.

Sisältö (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

Atomistiset mallit kiteisille materiaaleille: Rakenteet ja sidosten synty atomien välille. Röntgen- ja neutronisironta kiteisistä materiaaleista. Hilavärähtelyt ja fononit. Kiinteiden materiaalien lämmönjohtavuus, ominaislämpö sekä sähkönjohtavuus. Kiteisten materiaalien elektronirakenne: vapaiden elektronien malli, tiukan sidoksen approksimaatio ja melkein vapaiden elektronien malli. Metallien, eristeiden ja puolijohteiden energiavyöt ja elektroniset tilatiheydet.

Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

Luennot ja niihin valmistavat pohdintatehtävät sekä laskuharjoitukset palautettavine tehtävineen. Arvosana määräytyy tentin ja palautettujen pohdinta- ja laskuharjoitustehtävien perusteella tai vaihtoehtoisesti ainoastaan tentin perusteella.

Työmäärä toteutustavoittain (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

36 h kontaktiopetusta ja 95 h itsenäistä työskentelyä.

Oppimateriaali (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

Steven H. Simon, The Oxford Solid State Basics (Oxford University Press. 2013).

Korvaavuudet (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

Tfy-0.3233 Materiaalifysiikka I

Kurssin kotisivu (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

https://mycourses.aalto.fi/course/search.php?search=PHYS-C0240

Esitiedot (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

Fysiikan ja matematiikan kurssit I-IV periodit/1.vuosikurssi sekä I-III periodit/2.vuosikurssi.

Arvosteluasteikko (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

0-5

Ilmoittautuminen (voimassa 01.08.2018-31.07.2020): 

Ilmoittautuminen WebOodissa.

Opintojakson kuvaus

Ilmoittautuminen ja lisätiedot