Faststoffysik og nanoskala materialefysik

• Beskrive faste stoffer kvalitativt.
• Operere med energibegrebet og krystalimpuls i faste stoffer.
• Operere med krystalgitre og symmetrier både i det reelle rum og det reciprokke rum (impulsrummet).
• Anvende kvantemekanikken på faste stoffer til beskrivelse af spredning af bølger på krystalgitre og til beskrivelse af egen-tilstande og egen-energier i systemer med periodiske grænsebetingelser.
• Opstille teoretiske modeller for faste stoffers elektroniske, mekaniske og termiske egenskaber både i enkelt-partikel billedet og i tilfælde med elektron-elektron korrelationer (magnetisme).
• Anvende de teoretiske modeller til at udregne karakteristiske egenskaber for faste stoffer (eksempelvis: lydhastighed, varmefylde, elektrisk og termisk ledningsevne, magnetisk og dielektrisk susceptibilitet).
• Anvende de teoretiske modeller på en række teknisk interessante halvlederkomponenter til at udregne de elektriske og optiske egenskaber.
• Analysere faststof problemstillinger og udvælge og anvende de relevante modeller.
• Analysere, udvælge og anvende metoder fra faststoffysik og kvantemekanik på nanoskala systemer, der udviser størrelseskvantisering.
• Genkende og anvende fagspecifikke termer på engelsk.

Krystalgitre, det reciprokke rum og Røntgendiffraktion. Fononer, varmekapacitet og varmeledning. Elektronstruktur, fri-, næsten-fri- og tight-binding-modellen. Kemiske bindinger, ioniske bindinger, kovalente bindinger, van der Waals bindinger og metalbindinger. Halvledere og halvlederkomponenter. Transportteori og optiske egenskaber for metaller og halvledere. Magnetisme i isolatorer og metaller. Middelfelt-teori.

10034/10018/10036/10041/31400/10102/10104, termodynamik, elektromagnetisme og kvantemekanik.

Forelæsninger, opgaveregning, eksperimentelle øvelser