Professor: Natanael C. Costa
AVISOS:
- 03/10/2023 – Por motivos médicos (covid), não irei ao IF nos próximos dias. Por isso, a arguição da Lista 1 não poderá ocorrer nesta quarta, quinta e sexta, como já marcado. Farei a arguição nos dias 11, 12 e 13 com os mesmos alunos já sorteados. Quanto à lista, deverá ser entregue no meu escaninho (sala 432) até segunda-feira (dia 09/10) pela manhã, ou na nossa aula de segunda-feira a tarde.
- 04/09/2023 – Os slides das aulas estão disponíveis na aba “Cronograma”.
- 10/08/2023 – Em princípio, nossas aulas ocorrerão as segundas e quartas, das 13h as 15h, na sala A-335.
- 10/08/2023 – Alunos(as) com pendências na inscrição devem regularizar suas respectivas situações **urgentemente**.
- 10/08/2023 – ATENÇÃO: Avisos serão sempre informados por aqui.
Ementa:
Código da disciplina: FIW 475
- Introdução (1 aula) – Introdução à Física da Matéria Condensada.
- Sólidos como sistemas de muitos corpos; Coesão Cristalina (2 aulas) – A Hamiltoniana de sistemas de muitos corpos. Cristais de gases nobres. Cristais iônicos. Ligações Covalentes. Metais. Ligações de hidrogênio.
- Estruturas Cristalinas (2 aulas) – Redes de Bravais. Células unitárias, primitivas e de Wigner-Seitz. Bases. Estruturas Cristalinas. Sólidos não-cristalinos: ligas, amorfos e quase-cristais.
- Rede Recíproca (2 aulas) – Definição de rede recíproca. Zonas de Brillouin. Difração de raios-X.
- Elétrons em Sólidos (6 aulas) – Modelo de Drude. O gás de elétrons livres. Potencial cristalino, Teorema de Bloch e suas consequências. A equação central. Modelo de elétron quase-livre. Modelo “tight-binding”. Estrutura de bandas.
- Dinâmica de Elétrons em Sólidos (2 aulas) – Dinâmica semi-clássica. Buracos. Teoria de massa efetiva.
- Vibrações Cristalinas (3 aulas) – Vibrações clássicas, aproximação harmônica, modos normais. Quantização (fônons). Propriedades térmicas, modelos de Einstein e Debye.
- Semicondutores (2 aulas) – Propriedades eletrônicas e óticas. Éxcitons. Dopagem, impurezas doadoras e aceitadoras, modelo hidrogenóide. Junção p-n.
- Magnetismo (3 aulas) – Diamagnetismo. Paramagnetismo em isolantes: regras de Hund, Lei de Curie. Paramagnetismo de Pauli em metais. Interação de troca: ferromagnetismo e anti-ferromagnetismo. Hamiltoniana de Heisenberg. Teoria de campo médio. Teoria de onda de spin. Mágnons.
- Supercondutividade (2 aula): Fenomenologia dos supercondutores. Efeito Meissner. Teoria de London, comprimento de penetração. Comprimento de coerência. Supercondutores tipo I e tipo II. Pares de Cooper e Teoria BCS (aspectos qualitativos). Supercondutores de alta Tc.
- Elétrons interagentes (1 aula) – Teoria de líquido de Fermi, quebra espontânea de simetria e modelo de Hubbard.
Contato:
Natanael C. Costa
Sala A-432 (4) – 4o andar do Bloco A do C.T.
email: natanael@if.ufrj.br
Matéria Condensada IF/UFRJ 