TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | FK659 |
| Ad | Band Theory and Electronics Properties of Solids I |
| Dönem | 2023-2024 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | . Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Doktora Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Doç. Dr. BERRİN ÖZDEMİR |
Dersin Amacı / Hedefi
Maddenin temel özelliklerinin tanıtılması.
Dersin İçeriği
Drude ve Sommerfeld modelleri, Katılarda Schrödinger denkleminin çözümü, adyabatik yaklaşım, tek elektron yaklaşımı, kristallerde periyodik yapı, etkin kütle, serbest elektron yaklaşımı, yarıiletkenler, elektronik ve optik özellikleri, katılarda manyetik alanın etkileri ve Landau seviyeleri.
Dersin Ön Koşulu
yok
Kaynaklar
1-Solid State. Physics, Neil W. Ashcroft. N. David Mermin, Sounders College, (1976), 2-Band Theory and Electronic Properties of Solids, John Singleton, Oxford Unniversity Press, (2001).
Notlar
Ders notları
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Mddelerde elektriksel iletkenlik modellerini anlar. |
| ÖÇ02 | Katılarda Schrödinger denkleminin çeşitli çözüm yöntemlerini açıklar. |
| ÖÇ03 | Katılarda kristal yapıyı kavrar. |
| ÖÇ04 | Katılarda serbest elektron yaklaşımını kavrar. |
| ÖÇ05 | Yarıiletkenlerin elektriksel ve optik özelliklerini anlar. |
| ÖÇ06 | Katılarda manyetik alanın ektilerini anlar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yüksek lisans yeterliliklerine dayalı olarak alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirir, derinleştirir ve alanına yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşır. | 4 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanındaki çalışmalarda yararlanılan ekipmanları kullanabilir. | |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Çeşitli fiziksel niceliklerin deneysel ölçüm yöntemlerini seçer ve aletleri duyarlılık sınırlarına uygun olarak kullanır. | 2 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 3 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Doktora yeterlik sınavı hazırlık çalışması süresince elde edilen kaynaklardan sonuçlar çıkarabilir. | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanı ile ilgili edinilen bilgileri yazılı ve sözlü olarak yorumlayabilir. | 4 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. | 4 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. | 3 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 4 |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanı ile ilgili çalışmalarda araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olur. | 4 |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilime yenilik getiren bir bilimsel yöntem geliştirir. | 3 |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yeni ve karmaşık düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar. | 2 |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğe ilişkin özel bir konuda bağımsız araştırma gerçekleştirebilir. | 3 |
| PÖÇ14 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Özgün ve disiplinlerarası sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilir. | 3 |
| PÖÇ15 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | 3 |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik kuramlarının öngörülerini hesaplayabilir ve deneysel sonuçlarla karşılaştırabilir. | 4 |
| PÖÇ17 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar. | 3 |
| PÖÇ18 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek fizik alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | 3 |
| PÖÇ19 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziksel problemlere ilişkin özgün çözüm yolları geliştirebilir. | 3 |
| PÖÇ20 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir bilimsel makale hazırlayabilir ve uluslararası hakemli dergilerde alanı ile ilgili bilimsel makale yayımlayabilir. | 3 |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | İletkenliğin teorisi | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 2 | Kristaller için Schrödinger denklemi | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 3 | Adyabatik yaklaşım | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | Tek elektron yaklaşımı | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 5 | Kristalin periyodik yapısı ve öteleme operatörü | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 6 | Etkin kütle | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 7 | Serbes elektron yaklaşımı | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 8 | Ara Sınav | Ara sınav | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Manyetik alan ve elektronun hareketinin kısıtlanması | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 10 | Yarıiletkenlerin enerji bant yapısı | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 11 | Yarıiletkenlerin optik özellikleri | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 12 | Yarıiletkenlerin elektronik özellikleri | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 13 | Katkılanmış yarıiletkenler | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 14 | Manyetik alan etkisinde durum yoğunluğu | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 15 | Landau seviyeleri | Ders kitabındaki ilgili kesim çalışılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Final sınavları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Final sınavları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 157 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,28 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||