DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Tópicos de Física Moderna - Fe

Ano letivo: 2006-2007
Especificação técnica - ficha curricular
N.B. estas fichas estão definidas apenas desde 2007 (acordo de Bolonha).

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
226pt *)

*) N.B.  se houver estudantes que não falem português a língua é o inglês.

Objectivos formativos
Importância central:

Conhecimentos aprofundados de física (semicondutores e suas aplicações tecnológicas)
Compreensão teórica dos fenómenos físicos (incluindo a descrição quântica das propriedades da matéria)
Resolução de problemas específicos da área em questão

Importância secundária:

Capacidade de actualização
Capacidade para procurar e utilizar bibliografia
Estar familiarizado com as fronteiras de investigação
Programa genérico mínimo

Introdução aos materiais semicondutores
Electrões em sólidos (revisão). Massa efectiva e ressonância de ciclotrão.
Noção de lacuna electrónica. Dinâmica de uma lacuna.
Semicondutores
Estatística dos portadores de carga
Semicondutores dopados.
Condução eléctrica. Mecanismos de dispersão. Propriedades termoeléctricas.
Condução em campos magnéticos: ressonância de ciclotrão, efeito de Hall, e magnetoresistência.
Condução em campos eléctricos elevados.
Propriedades ópticas: Absorção fundamental. Excitações interbandas assistidas por fonões. Excitações por portadores de cargas livres. Fotocondutividade.
Difusão. Lei de Fick, relação de Einstein.
Aplicações de semicondutores
Junção p-n; propriedades rectificadoras da junção p-n.
Díodos Zenner, efeito de túnel e de Gunn.
Díodos emissores de luz (LEDs) e lasers. Células fotovoltaicas e fotodíodos.
Transístor de junção e de efeito de campo.
Interface metal-condutor. Díodos de Schottky e MOSFETs.
Heteroestruturas
Pontos e poços quânticos
Super-redes
Nanotecnologias
Pré-requisitos

Física da Matéria Condensada ( ao nível de 1º ciclo)
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em organização e planificação;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência em gestão da informação;
. Competência para comunicar com pessoas que não são especialistas na área;
. Criatividade;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas práticas laboratoriais30
total horas lectivas60

Método de avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo20 %
Resolução de problemas20 %
Exame60 %

Bibliografia de referência
Método de ensino

Alguns dos tópicos serão abordados de forma expositiva, outros serão propostos ao estudante para desenvolvimento autónomo, após uma breve introdução nas aulas.

Os alunos farão um conjunto de trabalhos laboratoriais na área.

Os alunos deverão consultar bibliografia especializada sobre alguns dos tópicos cobertos pelo programa.
Recursos específicos utilizados
Laboratório de Física da Matéria Condensada