Φυσική των Μορίων & Νανοϋλικών

Βλάσης Λυκοδήμος

Περιγραφή

Πρόκειται για μάθημα επιλογής στην κατεύθυνση της Φυσικής Στερεάς Κατάστασης, το οποίο διδάσκεται κατά το χειμερινό εξάμηνο. Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή στη Μοριακή Φυσική καθώς και στη Φυσική των  Νανοϋλικών. Στο πλαίσια αυτά δίνεται έμφαση στην ανάπτυξη των θεμάτων του μοριακού δεσμού και των μοριακών φασμάτων καθώς και της ηλεκτρονικής δομής νανοδιάστατων υλικών (γραφένιο, νανοσωλήνες άνθρακα).

Κωδικός: PHYS235
Σχολή - Τμήμα: Φυσικής » Προπτυχιακό πρόγραμμα σπουδών » 7ο εξάμηνο

Θεματικές Ενότητες

Προσέγγιση Born-Oppenheimer. Μέθοδος μεταβολών. Θεωρίες μοριακού δεσμού. Άτομο του υδρογόνου. Πολυηλεκτρονικά άτομα.

Iόν μορίου του υδρογόνου (μέθοδος γραμμικού συνδυασμού ατομικών τροχιακών-LCAO). Mόριο του υδρογόνου (Μέθοδος μοριακών τροχιακών, μέθοδος δεσμού σθένους).  Διατομικά μόρια (ομοπυρηνικά - ετεροπυρηνικά). Πολυατομικά μόρια - Απεντοπισμός και υβριδισμός μοριακών τροχιακών.

Κίνηση των πυρήνων διατομικού μορίου. Περιστροφή, ταλάντωση, ταλάντωση-περιστροφή διατομικού μορίου. Μοριακά φάσματα ταλάντωσης -περιστροφής. Φαινόμενο Raman. Ιδιότητες συμμετρίας των σταθμών περιστροφής, ισοτοπικό φαινόμενο. Περιστροφή-ταλάντωση πολυατομικών μορίων.

 

Φάσμα ηλεκτρονικών μεταπτώσεων: Ένταση φασματικών γραμμών, αρχή Frank-Condon.

Μέθοδος ισχυρού δεσμού πολλών τροχιακών/μοναδιαία κυψελίδα. Υβριδισμός sp2 - Hλεκτρονική δομή πολυακετυλενίου. Γραφένιο: ενεργειακές ζώνες σ και π, γραμμική σχέση διασποράς. Νανοσωλήνες άνθρακα: Ευθύ-αντίστροφο πλέγμα, οριακές συνθήκες, 1η Ζώνη Brillouin - ηλεκτρονική δομή (αναδίπλωση ζωνών, συνθήκη μεταλλικότητας). Πυκνότητα καταστάσεων γραφενίου, νανοσωλήνων άνθρακα. Ενεργειακές μεταπτώσεις, φαινόμενα μεγέθους - συντονισμού στους νανοσωλήνες άνθρακα. Ταλαντώσεις πλέγματος, φαινόμενα συντονισμού Raman.

Σαρωτική μικροσκοπία σήραγγας (STM), μικροσκοπία ατομικών δυνάμεων (AFM), οπτική μικροσκοπία κοντινού πεδίου (SNOM).

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις