2024 年春季 讲师:Eric Vogel 教授,eric.vogel@mse.gatech.edu,Marcus 纳米技术大楼,2133 室 课程:周一,12:30 PM – 1:45 PM,J. Erskine Love 制造大楼,299 室 办公时间:待定 目标:完成本课程的学生将学习将材料成分和结构与态密度联系起来所必需的基本基础知识,态密度决定了几乎所有材料类别(例如有机分子、半导体、金属、绝缘体)的电子、光学和热特性及特性。 目的:电子和声子态的密度和特性决定了材料的许多电子、光学和热特性。本课程提供描述原子、分子和固体中这些状态所必需的基本量子力学基础。完成本课程的学生将学习将材料成分和结构与状态密度联系起来的基本基础知识,状态密度决定了几乎所有材料类别(例如有机分子、半导体、金属、绝缘体)的电子、光学和热性能以及特性。例如,拉曼表征需要了解原子和分子允许的振动模式;光致发光需要了解允许的能量状态和选择规则;热导率需要了解声子状态密度;固体中的电子传输需要了解能带结构。因此,材料科学家或工程师必须具备量子力学的实际知识才能真正理解这些特性和表征技术。虽然将提供将这种理解应用于特定材料的特性和特性的示例作为背景,但应该强调的是,这门课不是一门特性课,不会广泛涵盖电子、光学和热特性本身。这门课需要数学计算;然而,本课程将尝试尽量减少数学的复杂性,以允许材料科学家和工程师获得必要的概念理解。参考资料:Eisberg & Resnick 的书包含大量将要涵盖的材料。但是,要掌握这些材料,拥有来自不同视角的几本书和参考资料会很有帮助。以下内容涵盖了课程的各个方面,但也涵盖了本课程中未包含的主题。
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