ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ - YL

Katıların elektriksel özelliklerini elektronik bant yapısını ve enerji düzeyleri ile bant aralığını ve elektriksel iletkenliği açıklayabilmek. Metallerin fiziksel özelliklerini, fonon ve elektron ısı sığası farkını, elektron ve fonon ısı iletkenliği ilişkisini ve elektriksel iletkenliği açıklayabilmek. Yarıiletkenlerin enerji bant ve optik özelliklerini anlayabilmek. Süperiletken ve dielektrik malzemeleri ve temel mühendislik uygulamalarını anlatabilmek.

Katı malzemelerde atomların ısısal titreşimini ve ısısal genleşmesi, Tek, iki ve üç boyutlu tek kristal ve katılarda fonon tipleri,Tek kristal ve katı malzemelerde ısı sığası, Fononlar ile ısı sığası ve ısısal iletkenlik arasındaki ilişkiler, Fonon momentumu, fononlardan inelastik saçılması, Fonon gazının ısısal direnci: Kaydırma (Umklapp) etkileri ve örgü kusurları, Drude’nin klasik elektriksel iletkenlik teorisi, Klasik modelin eksik ve yanlışlarını saptanması, Elektriksel iletkenliğin Bloch kuantum teorisi, Katıların elektronik bant teorisi, Fermi Dirac Dağılımı: Elektronların enerji durumları arasında dağılımını ve Durumlar Yoğunluğu kavramı,Katılarda serbest elektron gaz modeli, Elektriksel iletkenliğin bant teorisi, Elektron gazı ısı sığasını ifadesi, Metal ısı sığasının deneysel ölçümü, Elektriksel iletkenliği ve Ohm yasası, Metallerin elektriksel iletkenliğinin deneysel ölçümleri ve yorumları, Elektronların manyetik alanda hareketini ve Hall etkisini ve manyeto direnci, Metallerin ısı ve elektriksel iletkenliği oranı,Metal, yarı iletken ve yalıtkan malzemelerin elektriksel özelliklerindeki farklar, Katılarda elektron ve boşluklar,Yarı iletken malzemelerin optik özellikleri,n-p tipi yarıiletkenler, Yarı serbest elektron gaz modeli, Yarı iletken aygıtlar (transistörler, entegre devreler, junction, optoelektronik aygıtlar) ve uygulama alanları,Makroskopik ve atomik manyetik büyüklükler, Manyetik moment,Pauli ve Curie paramanyetizması, Düzenli manyetik malzemeler,Kalıcı mıknatısların sıcaklık bağımlılığı,Ferromanyetizmanın bant teorisi ve ferromanyetik domainler, Yumuşak ve sert manyetik malzemelerin farkları,Manyetik malzemelerin kayıt ve bilgi teknolojisinde uygulamaları,Özelikle serbest elektron modeli, neredeyse serbet elektron modeli,sıkı bağ yaklaşımı,KKR modeli, Yoğunluk-fonksiyonel teorisi, Mott yalıtkanları, Boş kafes yaklaşımı, Kronig-Penney Modeli, Hubbard modellerinin anlaşılması ve öğrenilmesi