Struktura a fyzika pevných látek

Okruhy otázek ke státním závěrečným zkouškám bakalářského studia

Obor: Fyzika plazmatu a termojaderné fúze

Předmět: Struktura a fyzika pevných látek

Předměty vztahující se k okruhům:

  • 11ZFPL Základy fyziky pevných látek
  • 11MAPL Fyzika pevných látek -aplikace a analytické metody
  • 11SPL Struktura pevných látek
  • 11DAPL Difrakční analýza pevných látek
  • 11APLG Aplikace teorie grup ve fyzice pevných látek
 
1. Struktura pevných látek –hlavní typy vazeb, vazebné síly, atomové a iontové poloměry, koordinační čísla, makroskopická souměrnost krystalů, krystalové mřížky, polytypie, izomorfie, polymorfie, tuhé roztoky, intersticiální sloučeniny a intermediální fáze, kapalné krystaly, nanokrystaly, amorfní látky, strukturní defekty, difuze.
 
2. Symetrie krystalů –grupy symetrie, redukovatelné a neredukovatelné reprezentace bodových grup symetrie, vlastnosti neredukovatelných reprezentací grup, rozklad redukovatelných reprezentací grup, tabulky charakterů pro bodové grupy symetrie, báze pro neredukovatelné reprezentace bodových grup symetrie, direktní součin a jeho využití, ligandové a krystalové pole, výběrová pravidla optických přechodů.
 
3. Mechanické vlastnosti pevných látek –elastická a plastická deformace, dynamika dislokací, tvárnost a pevnost pevných látek, tenzorový popis vztahu mezi symetií a vlastnostmi krystalů.
 
4. Tepelné kmity atomů v krystalických pevných látkách –akustické a optické větve vibračních vln, fonony, tepelná kapacita, tepelná roztažnost a tepelná vodivost krystalické mřížky.
 
5. Elektronová struktura pevných látek –základní vlastnosti vlnových funkcí a energetického spektra elektronů v periodickém elektrickém poli krystalů.
 
6. Fyzika kovů–model volných elektronů, elektrické, magnetické a tepelné vlastnosti, supravodivost.
 
7. Fyzika dielektrik –orientační, iontová a elektronová polarizace, optické vlastnosti, feroelektrika, fázové přechody.
 
8. Fyzika polovodičů–vlastní a příměsové polovodiče, elektrická vodivost, Hallův jev, kontaktní jevy, PN přechody, fotoelektrické vlastnosti, povrchové vlastnosti, tranzistory.
 
9. Teoretické základy experimentálních metod studia pevných látek –rentgenografické, elektronové a neutronové difrakční analýzy, optické a Ramanovy spektroskopie.
 
10. Aplikace difrakčních metod -využití absorpce rentgenového záření, metody studia monokrystalů, práškových a polykrystalických látek, fázová, tenzometrická a texturní analýza.