TITLUL DISCIPLINEI: Fizica solidului si semiconductori NUMĂR CREDITE: 8 AN/SEMESTRU: 2/2 NUMĂR ORE PE SĂPTĂMÂNĂ: 4 curs + 3 laborator NUMĂR DE SĂPTĂMÂNI: 14 TIPUL DISCIPLINEI: obligatorie/fundamentala OBIECTIVELE CURSULUI: Invatarea si insusirea caracteristicilor de baza ale diferitelor tipuri de corpuri solide: metale, semiconductori, dielectrici, materiale solide magnetice, solide supraconductoare. Se studiaza proprietatile lor, modele teoretice si compararea lor cu rezultatele experimentale, precum si fenomenele si efectele principale ce au loc in diferite tipuri de corpuri solide. TEMATICA:

1. Starea solida. Introducere. Clasificarea cristalelor dupa structura cristalina. Elemente de simetrie ale retelei cristaline. Tipuri de retele cristaline bidimensionale si tridimensionale

2. Notatii cristalografice:noduri,directii si plane cristaline. Reteaua reciproca si proprietatile ei 3. Metode de investigare experimentala a structurii cristaline: difractia razelor X ( metoda

Laue, metoda cristalului rotitor, metoda pulberilor Debye Scherrer), difractia electronilor si neutronilor

4. Clasificarea corpurilor solide dupa legatura chimica: cristale ionice, cristale covalente, cristale moleculare, cristale cu legatura de hidrogen

5. Defecte in cristale: defecte punctuale (vacante – defecte Schottky; interstitii - defecte Frenkel), defecte liniare - dislocatii, defecte bidimensionale si tridimensionale

6. Vibratiile retelei cristaline: aproximatia continuului, modelul oscilatorilor cuplati: moduri de vibratie ale unei retele cu atomi identici si cu doi atomi diferiti. Statistica vibratiilor retelei

7. Teoria caldurilor specifice ale solidelor: Teoria clasica. Modelul lui Einstein. Teoria lui Debye

8. Miscarea electronilor intr-un potential periodic. Consideratii generale. Functii Bloch. Proprietatile functiilor Bloch. Forma spectrului energetic. Viteza si acceleratia electronului intr-un potential periodic

9. Aproximatii folosite pentru studiul miscarii electronilor in reteaua cristalina. Teoria electronilor liberi in metale. Statistica electronilor in metale

10. Fenomene de emisie in metale. Emisia termoelectronica. Influenta campului electric asupra emisiei termoelectrice. Efectul Schottky. Emisia autoelectronica

11. Efecte galvanomagnetice si termomagnetice in metale. Efect Hall. Magnetorezistenta 12. Aproximatia electronilor cvasiliberi. Cazul unidimensional si generalizare in cazul

tridimensional 13. Aproximatia electronilor legati: cazul unidimensional, generalizare in cazul tridimensional 14. Benzi de energie in solide, densitatea de stari, suprapunerea benzilor energetice 15. Semiconductori, generalitati. Semiconductori intrinseci. Statistica purtatorilor de sarcina

pentru semiconductori intrinseci, degenerati si nedegenerati 16. Semiconductori extrinseci. Energia nivelelor aditionale in semiconductori extrinseci.

Statistica purtatorilor in semiconductori extrinseci ( de tip n si de tip p) 17. Proprietati magnetice ale solidelor, generalitati, clasificarea materialelor magnetice.

Paramagnetismul. Teoria lui Langevin a paramagnetismului. Teoria cuantica a paramagnetismului

18. Diamagnetismul. Teoria lui Langevin a diamagnetismului. Teoria cuantica a diamagnetismului

19. Feromagnetismul. Teoria lui Weiss. Teoria cuantica a feromagnetismului. Interactiunea de schimb. Teoria curbei tehnice de magnetizare. Energia de schimb. Antiferomagnetism

20. Dielectrici. Polarizabilitate. Comportarea dielectricilor in campuri electrice statice si variabile. Feroelectricitatea

21. Supraconductibilitatea. Generalitati. Materiale supraconductoare. Teoria moderna a supraconductibilitatii

BIBLIOGRAFIE:

1. Gh. Ciobanu, C. Constantinescu, Fizica starii solide, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982. 2. C. Motoc, E. Petrescu, Introducere in fizica semiconductorilor, Ed. Electra, Bucuresti,

2002. 3. A. S. Davidov, Teoria corpului solid, Ed. Stiint. si Enciclop. , Bucuresti, 1982. 4. C. Motoc, Fizica”, vol. I, II, Ed. ALL, 1994. 5. I. Munteanu, Fizica starii condensate, Ed. Hyperion XXI, 1995. 6. I. Nicolaescu, Introducere in fizica corpului solid, Ed. Cultura, Pitesti, 1977. 7. I. Muscutariu, Fizica solidului si semiconductorilor, Univ. Timisoara, 1982. 8. C. Kittel, Introducere in fizica corpului solid, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1972. 9. P. S. Kireev, Fizica semiconductorilor, Ed. Stiintif. si Enciclop. Bucuresti, 1977. 10. I. I. Sirotin, M. P. Saskolskaia, Fizica cristalelor, Ed. Stiintif. si Enciclop., Bucuresti,

1981. LIMBA DE PREDARE: Romana EVALUAREA CUNOŞTINŢELOR: lucrare scrisa si examinare orala FORMA DE VERIFICARE: examen