FYS-1626 Solid-State Physics, 3 cr


Suitable for postgraduate studies.


Joonas Keski-Rahkonen, Esa Räsänen


Toteutuskerta Periodi Vastuuhenkilö Suoritusvaatimukset
FYS-1626 2018-01 3 Joonas Keski-Rahkonen
Esa Räsänen
Final exam and weekly exercises.


Comprehension of basic concepts and mathematical background in solid-state physics; ability to apply the most important classical and quantum mechanical approaches to lattice structures, metals and semiconductors; basic knowledge of magnetism, dielectrics, superconductivity and semiconductor nanostructures.


Sisältö Ydinsisältö Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Bonding and crystal structure  Lattice structures and theoretical modeling  van der Waals interactions, applications of Bragg scattering 
2. Mechanical and thermal properties of solid state materials  Defects, vibrations, phonons, specific heat  Thermal conductivity 
3. Metals: classical and quantum mechanical approach  Free-electron model, calculation of the density of states  Bloch theorem; Hall effect; conductivity 
4. Semiconductors  pn-junction, diode, transistor, LED  Solar cells; quantum dots and wires 
5. Magnetism, dielectrics, superconductivity  Diamagnetism and paramagnetism; magnetic ordering; polarizability; London theory, Ginzburg-Landau theory  Ferroelectricity; piezoelectricity; BCS theory 

Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi

Good knowledge of the core material will be achieved by carefully following the lectures / lecture notes and doing all the exercises. The book (Hofmann) is also recommended but it is not a necessity.


Numerical evaluation scale (0-5)


Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Lisätiedot Tenttimateriaali
Book   Solid State Physis: An Introduction   Philip Hofmann   978-3527408610     Filling a gap in the literature for a brief course in solid sate physics, this is a clear and concise introduction that not only describes all the basic phenomena and concepts, but also discusses such advanced issues as magnetism and superconductivity. http://www.amazon.co.uk/Solid-State-Physics-Philip-Hofmann/dp/3527408614   No   
Lecture slides     Esa Räsänen       Lecture notes in PDF to be added in POP.   No   


Opintojakso P/S Selite
FYS-1260 Laaja fysiikka III Atomifysiikka Advisable    
FYS-1270 Laaja fysiikka IV: Aineen rakenne Advisable    

Tietoa esitietovaatimuksista
Laaja fysiikka I-IV tai vastaavat tiedot ovat käytännössä välttämättömät esitiedot kurssin suorittamiseksi. Myös Kvanttimekaniikka 1 on suositeltava.


Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
FYS-1620 Solid-state Physics, 3 cr +
FYS-1626 Solid-State Physics, 3 cr
FYS-1627 Solid State Physics, 5 cr opintopistemäärä kasvaa  
FYS-1626 Solid-State Physics, 3 cr FYS-1620 Solid-state Physics, 3 cr  

Päivittäjä: Ikonen Suvi-Päivikki, 13.03.2018