Wykłady z fizyki fazy skondensowanej obejmują następujące zagadnienia:

• Budowę i dynamikę fazy skondensowanej
  Założenia: Zapoznanie doktoranta z wybranymi zagadnieniami fizyki ciała stałego i miękkiej fazy skondensowanej w zakresie ich budowy, własności strukturalnych, termodynamicznych i dynamicznych.
• Strukturę elektronową i właściwości elektryczne
  Założenia: Zapoznanie doktoranta z podstawowymi własnościami metali, półprzewodników i dielektryków.
• Magnetyzm i nadprzewodnictwo
  Założenia: Zapoznanie doktoranta z wpływem pola magnetycznego na materię oraz podstawowymi zagadnieniami magnetyzmu i nadprzewodnictwa.
• Wybrane metody doświadczalne fizyki fazy skondensowanej
  Założenia: Zapoznanie doktoranta z podstawowymi metodami doświadczalnymi wykorzystywanymi w badaniach prowadzonych w IFM PAN połączone z pokazem tych metod w laboratoriach instytutu.

Tytuł wykładu: Budowa i dynamika fazy skondensowanej

Prowadzący:   dr hab. Maria Augustyniak-Jabłokow; prof. dr hab. Arkadiusz Brańka

Termin:           semestr zimowy 2020/2021

Plan wykładu dr hab. Marii Augustyniak-Jabłokow

1. Symetria kryształów
   • Klasyfikacja materiałów krystalicznych
     układy krystalograficzne; elementy symetrii zewnętrznej; komórka elementarna; klasy symetrii; komórki Bravais; grupy punktowe; elementy symetrii wewnętrznej; grupy przestrzenne; Międzynarodowe Tablice Krystalograficzne
   • Kryształy 2D i quasikryształy
   • Sieć odwrotna

2. Metody badania kryształów
   • Podstawowe prawa krystalografii
   • Goniometr optyczny
   • Projekcja stereograficzna
   • Dyfrakcyjne metody badania struktury kryształów
     dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego; promieniowanie rentgenowskie; wzór Braggów; dyfrakcja materiałów polikrystalicznych; badania monokryształów
   • Dyfrakcja elektronów
   • Dyfrakcja neutronów

3. Rzeczywista struktura kryształów
   • Defekty strukturalne
     defekty punktowe. Rodzaje, wpływ na własności materiałów; defekty liniowe- rodzaje, wpływ na wzrost kryształów i własności mechaniczne; defekty płaszczyznowe-granica kryształu, granice międzyziarnowe i międzyfazowe, granice bliźniacze, błędy ułożenia; odwracalna przemiana martenzytyczna – zjawisko pamięci kształtu

4. Zależność między strukturą a własnościami fizycznymi
   • Ogólne własności struktur o różnej symetrii. Luki, sfery koordynacyjne.
     wielościany koordynacyjne a symetria pola krystalicznego
   • Klasyfikacja oparta na składzie chemicznym i stosunkach stechiometrycznych
   • Klasyfikacja ze względu na typ wiązań chemicznych
     rodzaje wiązań chemicznych; podział struktur krystalicznych ze względu na charakter wiązań; kryształy jonowe; kryształy kowalencyjne; hybrydyzacja orbitali elektronowych i jej wpływ na strukturę materiałów; kryształy metali; kryształy z wiązaniem wodorowym; kryształy molekularne - wiązania van der Waalsa
   • Symetria a właściwości fizyczne kryształów
     piezo- piro – ferroelektryki; właściwości optyczne kryształów

Plan wykładu prof. dr. hab. Arkadiusza Brańki

5. Omówienie przykładów miękkiej materii (MM)
   • koloidy
   • ciekłe kryształy
   • polimery
   • inne materiały MM
6. Rodzaje oddziaływań w układach mikro i mezoskopowych.
7. Opis własności fizycznych fazy skondensowanej:
   • elementy mechaniki statystycznej i termodynamiki
   • elementy teorii cieczy
   • elementy teorii sprężystości i reologii
   • wybrane modele MM
8. Dynamika sieci krystalicznej:
   • fonony
   • modele ciepła właściwego
   • przewodnictwo cieplne