Har Du frågor angående uppgifterna: kontakta någon av lärarna, vid lektionerna, via e-post eller på deras rum:

Relevanta dokument
GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik Curt Nyberg, Igor Zoric

TENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011

Grafisk teknik IMCDP IMCDP IMCDP. IMCDP(filter) Sasan Gooran (HT 2006) Assumptions:

Grafisk teknik IMCDP. Sasan Gooran (HT 2006) Assumptions:

Number 14, 15, 16, and 17 also in English. Sammanställning av tentamensuppgifter Kvant EEIGM (MTF057).

Grafisk teknik. Sasan Gooran (HT 2006)

Sammanfattning hydraulik

Module 6: Integrals and applications

TENTAMEN. Institution: DFM, Fysik Examinator: Pieter Kuiper. Datum: 1 november 2010

Materialplanering och styrning på grundnivå. 7,5 högskolepoäng

2. Förklara vad en egenfrekvens är. English: Explain what en eigenfrequency is.

This exam consists of four problems. The maximum sum of points is 20. The marks 3, 4 and 5 require a minimum

Material lektion 1. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

KTH MMK JH TENTAMEN I HYDRAULIK OCH PNEUMATIK allmän kurs kl

Välkomna till kursen i elektroniska material!

DVG C01 TENTAMEN I PROGRAMSPRÅK PROGRAMMING LANGUAGES EXAMINATION :15-13: 15

Mätosäkerhet och kundlaster

Enligt Hunds första regel är spin maximal. Med tvνa elektroner i fem orbitaler tillνater

TENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011

Statistical Quality Control Statistisk kvalitetsstyrning. 7,5 högskolepoäng. Ladok code: 41T05A, Name: Personal number:

12.6 Heat equation, Wave equation

Beijer Electronics AB 2000, MA00336A,

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för Elektro- och Informationsteknik

1. (a) (1 poäng) Rita i figuren en translationsvektor T som överför mönstret på sig själv.

MOLECULAR SHAPES MOLECULAR SHAPES

1. Compute the following matrix: (2 p) 2. Compute the determinant of the following matrix: (2 p)

Kurskod: TAIU06 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TENA 15 August 2016, 8:00-12:00. English Version

Exempel på uppgifter från 2010, 2011 och 2012 års ämnesprov i matematik för årskurs 3. Engelsk version

Tentamen i Matematik 2: M0030M.

Kurskod: TAIU06 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TENA 31 May 2016, 8:00-12:00. English Version

What Is Hyper-Threading and How Does It Improve Performance

Bernoullis ekvation Rörelsemängdsekvationen Energiekvation applikationer Rörströmning Friktionskoefficient, Moody s diagram Pumpsystem.

Kurskod: TAMS28 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TEN1 05 June 2017, 14:00-18:00. English Version

Second handbook of research on mathematics teaching and learning (NCTM)

8 < x 1 + x 2 x 3 = 1, x 1 +2x 2 + x 4 = 0, x 1 +2x 3 + x 4 = 2. x 1 2x 12 1A är inverterbar, och bestäm i så fall dess invers.

Föreläsning 1. Elektronen som partikel (kap 2)

Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse

A study of the performance

Fasta tillståndets fysik FFFF05

Module 1: Functions, Limits, Continuity

Kursplan. MT1051 3D CAD Grundläggande. 7,5 högskolepoäng, Grundnivå 1. 3D-CAD Basic Course

Pedagogisk planering. Ron Chlebek. Centralt Innehåll. Svenska/Engelska. Lego Mindstorms. Syfte: Matematik

0. Lite om ämnet och kursen

Tentamenskrivning: TMS145 - Grundkurs i matematisk statistik och bioinformatik,

Normalfördelning. Modeller Vi har alla stött på modeller i olika sammanhang. Ex:

Kursplan. FÖ1038 Ledarskap och organisationsbeteende. 7,5 högskolepoäng, Grundnivå 1. Leadership and Organisational Behaviour

NMR Nuclear Magnetic Resonance = Kärnmagnetisk resonans

Styrteknik: Binära tal, talsystem och koder D3:1

This is England. 1. Describe your first impression of Shaun! What kind of person is he? Why is he lonely and bullied?

Kursplan. JP1040 Japanska III: Språkfärdighet. 15 högskolepoäng, Grundnivå 1. Japanese III: Language Proficiency

Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning

6. a) Visa att följande vektorer är egenvektorer till matrisen A = , och ange motsvarande

Preschool Kindergarten

Elektromagnetisk strålning. Lektion 5

FAFA55, 2015 Föreläsning 16, läsvecka 7 14 december 2015

Mekanik FK2002m. Kraft och rörelse I

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

Tentamen i matematisk statistik

Rastercell. Digital Rastrering. AM & FM Raster. Rastercell. AM & FM Raster. Sasan Gooran (VT 2007) Rastrering. Rastercell. Konventionellt, AM

Undergraduate research:

Kursplan. NA1032 Makroekonomi, introduktion. 7,5 högskolepoäng, Grundnivå 1. Introductory Macroeconomics

Med ett materials elektriska egenskaper förstår man helt allmänt dess ledningsförmåga, konduktans, och resistans Ohms lag:

Allmänt Materialfysik Ht Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur. l A Allmänt. 8.1.

Materialfysik Ht Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur

Viktig information för transmittrar med option /A1 Gold-Plated Diaphragm

Datasäkerhet och integritet

Högskolan i Skövde (SK, JS) Svensk version Tentamen i matematik

Kursplan. AB1029 Introduktion till Professionell kommunikation - mer än bara samtal. 7,5 högskolepoäng, Grundnivå 1

Tentamen i matematisk statistik

The Algerian Law of Association. Hotel Rivoli Casablanca October 22-23, 2009

Pre exam I PATHOLOGY FOR MEDICAL STUDENTS

Att stödja starka elever genom kreativ matte.

Tentamen 12/ Medicinsk Teknik Fördjupningskurs Implantat och biomaterial, 7E1112 (KTH), MTF003 (KI)

Kurskod: TAMS11 Provkod: TENB 07 April 2015, 14:00-18:00. English Version

Swedish adaptation of ISO TC 211 Quality principles. Erik Stenborg

1. Hur stor är magnetkristallin anisotropi i järn uttryckt i ev per atom?

Lösningsförslag till deltentamen i IM2601 Fasta tillståndets fysik. Teoridel

Isolda Purchase - EDI

Kursplan MD2022. Matematik III 30 högskolepoäng, Grundnivå 2

2.1 Installation of driver using Internet Installation of driver from disk... 3


Writing with context. Att skriva med sammanhang

Lösningsförslag till deltentamen i IM2601 Fasta tillståndets fysik. Onsdagen den 30 maj, Teoridel Ê Á Ê. B B T Ë k B T Ê. exp m BBˆ.

denna del en poäng. 1. (Dugga 1.1) och v = (a) Beräkna u (2u 2u v) om u = . (1p) och som är parallell

Kursplan. EN1088 Engelsk språkdidaktik. 7,5 högskolepoäng, Grundnivå 1. English Language Learning and Teaching

Methods to increase work-related activities within the curricula. S Nyberg and Pr U Edlund KTH SoTL 2017

SVENSK STANDARD SS-EN ISO 19108:2005/AC:2015

Projektmodell med kunskapshantering anpassad för Svenska Mässan Koncernen

Sannolikhetsteori. Tentamenskrivning: TMS145 - Grundkurs i matematisk statistik och bioinformatik,

ISO STATUS. Prof. dr Vidosav D. MAJSTOROVIĆ 1/14. Mašinski fakultet u Beogradu - PM. Tuesday, December 09,

Tentamen Biokemi 2 KEM090

( ) = B 0 samt att B z ( ) måste vara begränsad. Detta ger

State Examinations Commission

Småprat Small talk (stressed vowels are underlined)

Botnia-Atlantica Information Meeting

7,5 högskolepoäng. Väveriteknik, skriftlig tentamen 51TV10 och AX10VT TD

and u = och x + y z 2w = 3 (a) Finn alla lösningar till ekvationssystemet

I princip gäller det att mäta ström-spänningssambandet, vilket tillsammans med kännedom om provets geometriska dimensioner ger sambandet.

Supplemental Instruction (SI) - An effective tool to increase student success in your course

Collaborative Product Development:

Transkript:

PROJEKTTENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK FYP330, HT2009 Inlämningsuppgifterna ersätter tentamen. Du skall lösa uppgifterna för Ditt ämne. Nödvändig information hämtar Du i bibliotekets samlingar (böcker och tidskrifter) från internet. Har Du frågor angående uppgifterna: kontakta någon av lärarna, vid lektionerna, via e-post eller på deras rum: Dinko - F5421 (F-huset) (tel. 7723375, e-post dinko.chakarov@chalmers.se ) Shiwu - S3037 (Soliden) (tel 7723200, e-post shiwu.gao@physics.gu.se) Meningen är att Du skall besvara uppgifterna så utförligt att när Du gjort alla uppgifter så har Du en sammanfattning av grunderna i fasta tillståndets fysik, presenterat med ett specifikt exempel: Ditt ämne. För betyget godkänd krävs 50% av maxpoängen och för väl godkänt 75%. Dessutom måste Du ha minst på Strukturdelen, minst 3 p vardera på delen om Gitterdynamik och Termiska egenskaper, och minst 4 p på avsnitten Elektroniska egenskaper. Uppgift 16 är obligatorisk och innehåller en muntlig presentation av den valda tillämpningen Lösningarna skall vara inlämnade senast kl 17.00 den 12 januari 2010. Lösningarna skall vara skrivna på dator och kan skickas elektroniskt till Shiwu och Dinko.

GENERAL 1. Give a general description of your element/solid (history, förekomst, applications, environmental perpectives etc). STRUCTURE 2. Draw the crystal structure of your element. Draw both the conventional and the primitive unitcell in one figure. Mark the unitvectors and give their values in Å. Calculate the volumes of the two different unitcells. What is special with the primitive cell? Which crystalplane is most-densely packed? Draw this plan and give its Millerindex. Calculate the packning density in the plane. 3. Describe the Debye-Scherrer (pulver) method and construct a diffraction diagram of your element. Explain how one indicates a diffraction diagram and indicate your lines. In the Debye-Scherrer method, the samples are prepared in powders, which means that there are a large number of crystalliter with different orientations respect to the incident x-rays. Due to the crystal symmetry, many different (hkl) planes are equivalent and contribute to the intensity of the same diffraction lines. The number of planes that contribute to the same line is called mutiplicity. Determine the multiplicity of the three first lines in your element s diffraction diagram. LATTICE DYNAMICS 4. Define the concept of cohesive energy and give its value for your elemental solid. How does your solid bind togather? Describe the type of binding which dominates your crystal. 1 p 5. Describe in general the classical and quantum-mechanical aspects of lattice vibrations. Using a simple classical model, try to calculate the force constant for the atoms in your solid. Starting from an experimental measured dispersion curve in the most densely packed direction and use later a one-dimensional model.

6. Starting from the experimental dispersion curves of your solid, determine the sound velocities in three different directions of your crystal and compare them with the values in tables. Give your discussions and conclusions. THERMAL PROPERTIES 7. Using the experimental data, plot the temperature-dependent heat capacity of your solid. Then calculate the heat capacity and its temperature dependence using the Debye- and Einstein models for your elements. Describe first these models and give the assumptions that are made in the models. How well do the Debye- and Einstein models describe your solid? Compare specially the low-temperature regime. What are the differences between the two models. 8. Debye- och Einstein models describe the phononic contribution to the heat capacity. Discuss in detail the model which can be used to describe electronic contribution to the heat capacity. How does the density of states at the Fermi level affect the magnitude of the electronic contribution? How much do the electrons contribute to the heat capacity of your element, at temperatures at 4K and 300K, respectively? 4 p 3 p ELEKTRONISKA 9. Plotta, utgående från experimentella data, elektriska ledningsförmågan som funktion av temperaturen för Ditt ämne. Beskriv med en enkel modell hur temperaturberoendet kan förklaras. Uppskatta kollisionstiderna och fria medelväglängderna för elektronerna vid temperaturen 10 K och 300 K för Ditt ämne. 10. Sök det experimentella värdet på plasmonfrekvensen för Ditt ämne. Jämför värdet med det som erhålls med frielektronmodellen. Förväntar Du att värdena skall överensstämma? Diskutera. 1 p

11. Beräkna tomma gittermodellens bandstruktur för Ditt ämne i en riktning i Brillouinzonen (bcc: [110], fcc: [111], hcp: [100]). Var ligger Ferminivån? Markera i bandstrukturen. Ange de olika bandens multiplicitet. Hur ändras energibandstrukturen i tomma gitter modellen om Du istället låter elektronerna röra sig i en svag periodisk potential? Skissa ändringarna i Din bandstruktur. 12. Sök i litteraturen efter en realistisk beräkning av bandstrukturen för Ditt ämne. Jämför med tomma gittrets bandstruktur. Diskutera orsaker till likheter och/eller olikheter. 6 p 3 p OPTISKA 13. Förklara hur färgen på Ditt ämne bestäms av ämnets elektronstruktur. Använd information som dielektricitetsfunktion, plasmonfrekvens och bandstruktur. Börja med frielekronmodellen. Visa sedan hur bandstrukturen påverkar färgen. 4 p MAGNETISKA 14. a (För Dig som inte har halvledare) Vilken typ av magnetism uppvisar Ditt ämne? Beskriv hur magnetismen är relaterad till jonernas och elektronernas magnetiska moment. Vilka bidrag är viktigast för Ditt ämne? b (För Dig som har halvledare) Härled ett uttryck för Hallkoefficienten (för en intrinsisk halvledare) som innehåller laddningsbärarkoncentration och mobilitet. Vilket värde har Hallkoefficienten vid rumstemperatur? Hur förväntar Du att Hallkoefficienten beror av temperaturen (skissa i en graf)? Förklara. 2p DEMONSTRATION 15. Du demonstrerar ett fysikaliskt fenomen (se separat lista) och beskriver i den här uppgiften fenomenets fysik med utgångspunkt från vad som behandlas i kursen. 6 p

TILLÄMPNING 16. Du väljer en tillämpning från en separat lista. Denna uppgift är inte knuten till ditt speciella ämne utan är en tillämpning med anknytning till fasta tillståndets fysik. 5 p