Física del Estado Sólido
(Curso Académico 2019 - 2020)

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• CG2 - Adquirir una sólida base teórica, matemática y numérica, que permita la aplicación de la Física a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos
• CG3 - Desarrollar una clara percepción de situaciones aparentemente diferentes pero que muestran evidentes analogías físicas, lo que permite la aplicación de soluciones conocidas a nuevos problemas. Para ello es importante que el alumnado, además de dominar las teorías físicas, adquiera un buen conocimiento y dominio de los métodos matemáticos y numéricos mas comúnmente utilizados.
• CG4 - Desarrollar la habilidad de identificar los elementos esenciales de un proceso o una situación compleja que le permita construir un modelo simplificado que describa, con la aproximación necesaria, el objeto de estudio y permita realizar predicciones sobre su evolución futura. Así mismo, debe ser capaz de comprobar la validez del modelo introduciendo las modificaciones necesarias cuando se observen discrepancias entre las predicciones y las observaciones y/o los resultados experimentales.
• CG6 - Saber organizar y planificar el tiempo de estudio y de trabajo, tanto individual como en grupo; ello les llevará a aprender a trabajar en equipo y a apreciar el valor añadido que esto supone.
• CG7 - Ser capaz de participar en debates científicos y de comunicar tanto de forma oral como escrita a un público especializado o no cuestiones relacionadas con la Ciencia y la Física. También será capaz de utilizar en forma hablada y escrita otro idioma, relevante en la Física y la Ciencia en general, como es el inglés.
• CG8 - Poseer la base necesaria para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía, tanto desde la formación científica, (realizando un master y/o doctorado), como desde la actividad profesional.

• CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
• CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
• CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
• CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

• CE1 - Conocer y comprender los esquemas conceptuales básicos de la Física y de las ciencias experimentales.
• CE3 - Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellas.
• CE11 - Adquirir destreza en la modelización matemática de fenómenos físicos.
• CE14 - Analizar, sintetizar, evaluar y describir información y datos científicos
• CE19 - Desarrollar la “intuición” física.
• CE23 - Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, así como de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
• CE24 - Afrontar problemas y generar nuevas ideas que puedan solucionarlos
• CE26 - Dominar la expresión oral y escrita en lengua española, y también en lengua inglesa, dirigida tanto a un público especializado como al público en general.
• CE28 - Adquirir hábitos de comportamiento ético en laboratorios científicos y en aulas universitarias.
• CE29 - Organizar y planificar el tiempo de estudio y trabajo, tanto individual como en grupo.
• CE30 - Saber discutir conceptos, problemas y experimentos defendiendo con solidez y rigor científico sus argumentos.
• CE31 - Saber escuchar y valorar los argumentos de otros compañeros.
• CE33 - Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo de trabajo del mismo.

TEMA I: ESTRUCTURA CRISTALINA
I.1. Tipos fundamentales de redes. Estructuras cristalinas simples.
I.2. Red recíproca. Factor de estructura.
I.3. Defectos puntuales. Aleaciones.
I.4. Dislocaciones.

TEMA II: FONONES
II.1. Modos de vibración de una red monoatómica.
II.2. Espectro vibracional para una estructura con base.
II.3. Densidad de estados.
II.4. Calor específico de la red.
II.5. Conductividad térmica de la red.

TEMA III: ELECTRONES EN METALES
III.1. Gas de electrones libres.
III.2. Conductividad eléctrica y conductividad térmica.
III.3. Bandas de energía.
III.4. Funciones de Bloch.
III.5. Modelo de Kronig-Penney.

TEMA IV: PROPIEDADES DIELÉCTRICAS
IV.1. Campo eléctrico macroscópico. Campo eléctrico local.
IV.2. Constante dieléctrica y polarizabilidad.
IV.3. Cristales ferroeléctricos. Dominios ferroeléctricos.
IV.4. Antiferroelectricidad. Piezoelectricidad.

TEMA V: PROPIEDADES MAGNÉTICAS
V.1. Diamagnetismo.
V.2. Paramagnetismo.
V.3. Enfriamiento por desimanación isoentrópica de una sal paramagnética.
V.4. Orden ferromagnético. Dominios ferromagnéticos.
V.5. Orden ferrimagnético. Orden antiferromagnético.

TEMA VI: SUPERCONDUCTIVIDAD
VI.1. Efecto Meissner. Superconductores de tipo I y de tipo II.
VI.2. Capacidad calorífica. Banda prohibida de energía.
VI.3. Termodinámica de la transición superconductora.

Manejo de bibliografía básica en inglés.

La asignatura se imparte mediante clases magistrales de teoría y clases de problemas. Algunos los resuelve el profesor y otros los alumnos, individualmente o en grupo.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	26,00	0,00	26,0	[CG2], [CE3]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	15,00	0,00	15,0	[CE23], [CE30]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	15,00	0,00	15,0	[CG2], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5], [CE3]
Realización de exámenes	4,00	0,00	4,0	[CE30]
Estudio y trabajo autónomo en todas las actividades	0,00	90,00	90,0	[CG2], [CG3], [CG4], [CG6], [CG7], [CG8], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CE24], [CE26], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE33]
Total horas
Total ECTS

C. KITTEL, Introducción a la Física del Estado Sólido. Ed. Reverté. 
J.S. BLAKEMORE, Solid State Physics. Cambridge University Press.

J. PIQUERAS y J.M. ROJO, Problemas de introducción a la Física del Estado Sólido. Ed. Alhambra, 1980
J. MAZA, J. MOSQUEIRA y J.A. VEIRA, Física del Estado Sólido. Ejercicios resueltos. Ed. Universidad de Santiago de Compostela, 2009
N.W. ASHCROFT y N.D. MERMIN, Solid State Physics. W.B. Saunders Company. 

Aula de docencia virtual de la Universidad de La Laguna: http://campusvirtual.ull.es

La evaluación de la asignatura se hará en base a la calificación obtenida en el examen escrito, de carácter obligatorio, que se realice en las convocatorias oficiales y a la evaluación continua que se realice en el transcurso del cuatrimestre. La calificación final será el resultado ponderado de ambas evaluaciones, obtenida a partir del modelo especificado en la Memoria del Grado de Física de la ULL:

p = z + 0.4 c (1 - z/10)

siendo c la calificación obtenida en la evaluación continua (en escala de 0-10) y z la calificación obtenida en el examen final escrito (en escala de 0-10). El seguimiento de la evaluación continua es optativo por parte del alumno. Para aplicar la fórmula anterior se requiere que en el examen final se supere 1/3 de la calificación máxima (z > 10/3) y que se apruebe la evaluación continua (c > 5). La calificación de los alumnos que no opten a la evaluación continua o no aprueben la misma será la calificación del examen final.

Las pruebas de evaluación continua consistirán en tres controles escritos. Se realizarán a lo largo del cuatrimestre al terminar los temas correspondientes. No serán exámenes liberatorios de materia ni recuperables. En cada control habrá que resolver un problema similar a los resueltos en clase. La nota de la evaluación continua será la suma de las calificaciones de aquellos controles que el estudiante realice dividido entre tres.

El examen final de la asignatura consistirá en la resolución de tres problemas del mismo grado de dificultad que los resueltos a lo largo del curso.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CG2], [CG3], [CG4], [CG6], [CG7], [CG8], [CB2], [CB3], [CB4], [CB5], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CE24], [CE26], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE33]	Resolución de problemas de forma correcta y debidamente justificada, tanto en los controles de la evaluación continua como en los exámenes de convocatoria.	100,00 %

La distribución de los temas por semana es orientativa y puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	I	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 2:	I	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 3:	I	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 4:	II	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 5:	II	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 6:	II	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 7:	III	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 8:	III	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 9:	III	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 10:	IV	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 11:	IV	Teoria - Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 12:	V	Teoria - Problemas	3.00	5.00	8.00
Semana 13:	V	Teoria - Problemas	3.00	5.00	8.00
Semana 14:	V	Teoria - Problemas	3.00	5.00	8.00
Semana 15:	VI	Teoria - Problemas	3.00	5.00	8.00
Semana 16 a 18:	Evaluación	Evaluacion y trabajo autonomo para la preparacion de la evaluacion.	4.00	4.00	8.00
Total			60.00	90.00	150.00