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Curso sobre Propiedades electrónicas, ópticas y magnéticas de los materiales.

Visión general del curso sobre Propiedades electrónicas, ópticas y magnéticas de los materiales.

Este curso del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del MIT presenta los principios fundamentales de la mecánica cuántica, la física del estado sólido y la electricidad y el magnetismo.

Utilizamos estos principios para describir los orígenes de las propiedades electrónicas, ópticas y magnéticas de los materiales, y discutimos cómo estas propiedades pueden diseñarse para adaptarse a aplicaciones particulares, incluidos diodos, fibras ópticas, LED y células solares.

En este curso, descubrirá cómo se conecta la velocidad del sonido a la brecha de banda electrónica, cuál es la diferencia entre un metal y un semiconductor, y cuántos dominios magnéticos caben en una nanopartícula.

Explorará una amplia gama de temas en los dominios de ingeniería de materiales, mecánica cuántica, física de estado sólido que son esenciales para cualquier ingeniero o científico que quiera obtener una comprensión más completa de los principios subyacentes a la electrónica moderna.

Lo que aprenderás en este curso

  • Descubre los orígenes de la mecánica cuántica de las propiedades de los materiales.
  • Explicar el origen de las bandas electrónicas en semiconductores.
  • Conozca los principios operativos de los dispositivos de estado sólido, como las células solares y los LED.
  • Comprender la física de los materiales que subyace al comportamiento óptico y magnético de los materiales.

Plan de estudio del curso

Parte 1: Vibraciones de celosía

  • Mecánica Hamiltoniana
  • Vibraciones en Cristales-Fonones
  • Banda elástica

Parte 2: Mecánica Cuántica

  • La ecuación de Schrödinger
  • Problemas unidimensionales
  • Mediciones: el teorema de Ehrenfest
  • Tres dimensiones: átomo de hidrógeno

Parte 3: Estructuras de banda electrónica

  • Potencial Periódico
  • Ecuación central
  • Comprensión de diagramas de banda
  • Ingeniería de conductividad en semiconductores

Parte 4: Dispositivos de estado sólido

  • PN Junctions
  • Células solares
  • LEDs

Parte 5: Propiedades ópticas

  • Ecuación de onda
  • Ondas E / M en las interfaces
  • Cristales fotónicos

Parte 6: Introducción al magnetismo

  • Clasificación de imanes
  • Histéresis en materiales ferromagnéticos
  • Dominios Magnéticos

Propiedades Electrónicas, Ópticas y Magnéticas de los materiales

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