FİZ5015 - Katıların Optik Özellikleri

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ

LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ

FİZİK - YL

(2025 - 2026) Ders Bilgi Formu

Ders Adı	Kodu	Yarıyıl	T+U Saat	AKTS	Z / S
Katıların Optik Özellikleri	FİZ5015		3 + 0	7,5	Seçmeli

Birim Bölüm	Fizik - YL - Lisansüstü (Yüz yüze)
Amaç	Bu ders, modern optoelektronik ve endüstriyel gelişmelere yol açan yarı iletken malzemelerin ışık madde etkileşimlerini ve fiziğini öğretmeyi amaçlamaktadır.
Ders İçeriği	Katı malzemelerin ışık ile etkileşim mekanizmalarının sınıflandırılması Optik malzemeler, katı malzeme içinde karakteristik optik. Dielektrik sabiti ve kutuplanabilirlik. Işığın yoğun bir optik ortam içerisinde ilerlemesinin klasik yaklaşımlar altında incelenmesi. Banttan banta soğurma. Lüminesans Eksitonlar. Serbest elektronlar. Fononlar.

Hafta	Konu
1	Katı malzemelerin malzeme ile etkileşim mekanizmalarının sınıflandırılması: Yansıma, ilerleme, geçme, kırılma, soğurma, lüminesans, saçılma.
2	Optik sabitler: Kırma indisi, soğurma sabiti, optik yoğunluk, dielektrik sabiti.
3	Optik malzemeler: Kristal yapıdaki yalıtkanlar ve yarıiletkenler, camlar, metaller, moleküler malzemeler, katkılanmış camlar ve yalıtkanlar.
4	Katı malzeme içinde karakteristik optik: Kristal simetri, elektronik bantlar, titreşim bantları, durum yoğunlukları, yaygın durumlar ve toplu uyarılmalar.
5	Klasik yaklaşım altında ışığın yoğun optik ortamda ilerlemesi: Atomik osilatörler, titreşimsel osilatörler, serbest elektron osilatörleri, dipol osilatör modeli.
6	Bantlar arası soğurma: Bantlar arası geçişler, doğrudan soğurma geçiş oranı, yarıiletkenlerde bant kenarı soğurması, doğrudan yasak enerji aralıklı yarıiletkenlerin bant yapısı.
7	Band Kenarı soğurmanın frekans bağlılığı, Franz-Keldysh etkisi, dolaylı bant yarıiletkenlerde bant kenarı soğurması, soğurma spektrumu ölçümü.
8	Ara Sınav
9	Eksitonlar: Serbest eksitonlar, eksiton soğurması.
10	Lüminesans: Katı malzeme içersinde ışığın yayınımı, direkt ve dolaylı band malzemelerde band arası lüminesans, fotolüminesans.
11	Serbest Elektronlar: Serbest elektronlarla ilişkili optik özelliklerin incelenmesi, plazma yansıtması, serbest taşıyıcı iletkenliği, metaller, Drude modeli, metallerde band arası geçişler, plasmonlar.
12	Serbest Elektronlar (Devam)
13	Fononlar: Kırmızı altı aktif fononlar, polar katılarda kızılötesi yansıtma ve soğurganlığı, Lyddane-Sachs- Teller İlişkisi
14	Esnek olmayan ışık saçılması

Program Çıktıları
1	Öğrencinin edindiği lisans bilgilerini lisansüstü alanlarda kullanabilme.
2	Mesleki sorumluluk bilinci ile birlikte bir araştırmacı vasfına sahip olabilme.
3	Bilim ve teknolojinin gelişimi için önemli olan Fizik temel biliminin önemini kavrayarak yenilikleri takip edip, kendini geliştirebilme
4	Bireysel çalışma becerisini kullanarak seminer, kongre, sempozyum, çalıştay v.b. gibi çeşitli iletişim ortamlarında çalışmalarını ve fikirlerini paylaşabilme.
5	Öğrencinin lisans ve lisansüstü çalişmalarından kazandığı bilgi ve deneyimlerini kullanarak bilimsel bir yayın hazırlayabilme.
6	Fiziğin hem ulusal ve hem de uluslararası alanlardaki gelişmelerini yakından izleyebilme.
7	Disiplin içi ve disiplinler arası grup çalışmaları yapabilm
8	Kaynak tarama, sunum yapabilme, bir deney düzeneği hazırlayabilme, uygulayabilme ve ilgili sonuçları yorumlayabilme.
9	Bağımsız davranarak inisiyatif alabilme ve kullanabilme.
10	Bilimsel ve mesleki etik anlayışına sahip olma ve bu anlayışı her türlü ortamda savunabilme.

Ders Öğrenme Çıktısı - Program Çıktıları (1 -5 Puan Aralığı)

Ders Öğrenme Çıktısı	PÇ 1	PÇ 2	PÇ 3	PÇ 4	PÇ 5	PÇ 6	PÇ 7	PÇ 8	PÇ 9	PÇ 10
Katı haldeki malzemelerin optik özelliklerinin kavranması	5	4	5	3	4	4	4	4	4	5
Işığın madde içinde ilerlemesinin klasik ve kuantum mekaniği teorisi ile öğrenilmesi	5	5	5	3	4	5	4	4	4	5
Yalıtkan, yarıiletken ve metalik malzemelerin optik özelliklerinin öğrenilmesi	5	5	5	4	4	4	4	4	4	5
Bir malzemenin soğurma spektrumunun bant yapısı ile ilişkisinin öğrenilmesi	5	4	5	4	4	5	4	4	4	5
Ortalama Değer	5	4,5	5	3,5	4	4,5	4	4	4	5

https://ebs.bilecik.edu.tr/pdf/dersbilgigetir/438602