Teórica

30 Setembro 2016, 10:30 • Maria Margarida da Fonseca Beja Godinho

Efeito da introdução do potencial da rede sobre o espectro de energia dos electrões; comportamento de electrões livres para pequenos valores de k; importância do efeito do potencial da rede cristalina para k nas fronteiras das zonas de Brillouin: difrracção de Bragg e abertura de hiato de energia; dimensão do hiato de energia, modificação da relação E(k) próximo da fronteira da zona de Brillouin.

Espectro de energia para os electrões de Bloch: bandas de energia (permitidas) intercaladas por hiatos de energia.

Simetria de translacção e periodicidade dos valores de energia; estados independentes todos contidos na 1ª zona de Brillouin.

1ª aula TP

28 Setembro 2016, 11:30 • Maria Margarida da Fonseca Beja Godinho

Discussão e resolução da 1ª série de exercícios.

3ª aula teórica

28 Setembro 2016, 10:30 • Maria Margarida da Fonseca Beja Godinho

Velocidade dos electrões intervenientes no processo de condução eléctrica, livre percurso médio correspondente, acordo com resultados experimentais.

Configuração electrónica: passagem do átomo isolado ao sólido cristalino, formação de bandas de energia.

Introdução do potencial periódico da rede de iões: modelos dos electrões quase-livres e dos electrões fortemente ligados.

Modelo dos electrões quase-livres - hipóteses do modelo: electrões independentes (aproximação a 1 electrão) na presença de um potencial periódico e fraco, justificação.

Teorema de Bloch, forma da função de onda para electrões de Bloch; características das funções de Bloch

aula TP

23 Setembro 2016, 11:30 • Maria Margarida da Fonseca Beja Godinho

(aula TP utilizada para terminar a revisão e discussão de conceitos já adquiridos)

Avaliação qualitativa do calor específico electrónico; contribuição de uma fracção (T/TF) do nº total de electrões; concordância com valores experimentais; análise da condução eléctrica em termos da esfera de Fermi; intervenção dos electrões com energias próximas da energia de Fermi; efeito das "colisões".

2ª aula teórica

23 Setembro 2016, 10:30 • Maria Margarida da Fonseca Beja Godinho

Estudo da estrutura electrónica dos metais: modelos de electrões livres: modelo de Drude; dedução da lei de Ohm; falha na dedução do calor específico.

Modelo quântico de electrões livres - modelo de Sommerfeld: estatística de Fermi-Dirac, principais características; aplicação das condições fronteira e quantificação dos valores de k; energia de Fermi;  esfera de Fermi, sua importância; dedução do nº de estados k, e nº de estados electrónicos; energia de Fermi como função exclusiva da temperatura; densidade de estados electrónicos.