FC2004 Úvod do studia pevných látek a polovodiče

Pedagogická fakulta
jaro 2020
Rozsah
3/0/0. 12 hodin. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Jan Čech, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Lukáš Pawera (cvičící)
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc. (cvičící)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání - Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání - Pedagogická fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
FC2004/Kombi01: Pá 14. 2. 8:00–10:50 laboratoř 86, Pá 28. 2. 8:00–10:50 laboratoř 86, Pá 20. 3. 8:00–10:50 laboratoř 86, Pá 27. 3. 8:00–10:50 laboratoř 86, J. Čech, L. Pawera, P. Sládek
FC2004/Prez01: Po 8:00–10:50 učebna 3, J. Čech, L. Pawera, P. Sládek
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
předmět má 11 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je získání přehledných vědomostí o tématu struktura a vlastnosti pevných látek a polovodiče na vysokoškolské úrovni. Důraz je kladen na logickou stavbu této vědní disciplíny a na získání znalostí a dovedností, potřebných pro následnou výuku o struktuře a vlastnostech pevných látek s navazující transformací do výuky fyziky na základní škole Z těchto důvodů je do přednášky zařazeno větší množství myšlenkových pokusů a zdůrazněn vztah probírané látky k praxi, přírodě, domácnosti, technickým aplikacím apod. Cíle: Vědomosti: Ucelený přehled vědomostí o tématu pevné látky a polovodiče s důrazem na vztah probírané látky k praxi, přírodě, domácnosti, technickým aplikacím apod. Dovednosti: Dokázat identifikovat principy přírodních dějů a technických aplikací. Provést dostatečnou aproximaci na bázi základních fyzikálních zákonů a provést následné výpočty jednoduchých aplikačních příkladů. Znát jednoduché pokusy a vztah probírané látky k praktickým aplikacím. Dokázat provádět kvalifikovaný odhad hodnot. Postoje: Osvojit si hodnoty objektivity a významu vědecké práce.
Výstupy z učení
Po absolvování předmětu by měl student vědět a umět: Základní zákony tematického okruhu struktura a vlastnosti pevných látek a polovodiče. Popsat jednoduché myšlenkové pokusy a vztah probírané látky k praktickým aplikacím. Provádět výpočty jednoduchých aplikačních příkladů. Dokáže fyzikálně interpretovat principy aplikací na bázi polovodičů vyskytujících se v běžném životě.
Osnova
  • 1. Struktura pevných látek. Monokrystaly. 2. Poruchy v pevných látkách. 3. Mechanické vlastnosti pevných látek. 4. Kmity mříže a měrná tepelná kapacita pevných látek. 5. Pásová teorie pevných látek. 6. Optické vlastnosti pevných látek. 7. Elektrické vlastnosti pevných látek. 8. Magnetické vlastnosti pevných látek. 9. Vlastní a příměsové polovodiče. Elektrony a díry, hustota stavů v dovolených pásech, transportní jevy v polovodičích. 10. Fotoelektrické vlastnosti polovodičů. 11. Kontakt kov-polovodič, Schottkyho dioda, P-N přechod, voltampérová charakteristika. 12. Základní technologie přípravy polovodičů a součástek. Základní polovodičové prvky.
Literatura
    povinná literatura
  • HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. Translated by Petr Dub - Miroslav Černý - Jiří Komrska - Michal Lenc - Bohum. Druhé přepracované vydán. Brno: VUTIUM, 2013. x, 1248. ISBN 9788021441231. info
    neurčeno
  • KITTEL, Charles. Introduction to solid state physics. 6th ed. New York: John Wiley & Sons, 1986. 646 s. ISBN 0471874744. info
  • BANÍK, Ivan a Rastislav BANÍK. Polovodiče v obrazových úlohách. D. 1. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986. 223 s. info
  • KITTEL, Charles. Úvod do fyziky pevných látek : Introduction to solid state physics (Orig.). 1. vyd. Praha: Academia, 1985. 598 s. info
  • FRANK, Helmar a Václav ŠNEJDAR. Principy a vlastnosti polovodičových součástek. Vyd. 1. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1976. 487 s. info
  • DEKKER, Adrianus J. Fyzika pevných látek [Dekker, 1966]. Praha: Academia, 1966. 543 s. info
  • DRAGOUN, Zdeněk a Karel ŠMIROUS. Polovodiče. 1. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1959. 230 s. info
Výukové metody
přednáška
Metody hodnocení
ústní zkouška
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2018, jaro 2019, jaro 2021.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/ped/jaro2020/FC2004