Chemické aspekty pevných látek

Garant předmětu:

Karel Knížek

Přednášející:

Karel Knížek

Cvičící:

Karel Knížek

Předmět zajišťuje:

katedra inženýrství pevných látek

Anotace:

Předmětem přednášky je výklad chemické vazby v pevných látkách. Pomocí metody těsné vazby je předveden princip výpočtů pásových struktur. Na vybraných materiálech je ukázána souvislost mezi krystalovou a elektronovou strukturou.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Vlastní čísla a vlastní vektory matice, přímý a reciproký prostor.

2.Elektronová struktura atomů, LS a jj vazba.

3.Molekulové orbitaly, symetrie, degenerace.

4.Oktaedrické komplexy, teorie ligandového pole, Tanabe-Sugano diagramy.

5.Walshovy diagramy, Jahnova-Tellerova distorse, Peierlsova distorse.

6.Kolektivní elektrony v pevných látkách, Blochovy funkce, pásová struktura, hustota stavů.

7.Hückelova metoda pro cyklické systémy.

8.Metoda těsné vazby, Hubbardův model, Mottův izolátor, korelace elektronů.

9.Elektronová struktura vybraných pevných látek.

10.Elektronová struktura a magnetické vlastnosti, spin-orbitální interakce.

11.Elektronová struktura a transportní vlastnosti (Seebeck, elektrický odpor).

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Chemická vazba a pásová struktura odvozená z interakce orbitalů v aproximaci těsné vazby.

Schopnosti:

Základní vztahy mezi krystalovou strukturou a pásovou strukturou pevných látek.

Studijní materiály:

1.T.A. Albright, J.K. Burdett, M.-H. Whangbo: Orbital Interactions In Chemistry, Wiley, 2013.

2.J.K. Burdett, Chemical bonding in solids, Oxford University Press, 1995.

3.J.K. Burdett, From Bonds to Bands and Molecules to Solids, Progress in Solid State Chemistry 15 (1984) 173-255.

4.E. Canadell, M.-H. Whangbo, Conceptual aspects of structure-property correlations and electronic instabilities, with applications to low-dimensional transition-metal oxides, Chem. Rev. 91 (1991) 965-1034.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost TR:386 Knížek K. 16:00–17:50 (přednášková par. 1) Trojanova 13 učebna KIPL
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)