| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | AKTS | |
| Katıların Optik Özellikleri | FİZ5015 | 3 + 0 | 7,5 |
| Birim Bölüm | FİZİK - YL |
| Derece Seviye | Lisansüstü - Seçmeli - Türkçe |
| Dersin Verilişi | Yüz yüze |
| EBS Koordinatörü | Prof. Dr. Ali İhsan GÖKER |
| Ders Veren | |
| 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. |
| Ders Kaynakları |
[1] Optical Properties of Solids, Mark Fox, Oxford University Press, Second Edition 2010
[2] Introduction to Solid State Physics, Charles Kittel, John Willey&Sons Inc, 8th Edition 2005 |
| Açıldığı Öğretim Yılı | 2022 - 2023 2023-2024 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Bu bilgi girilmemiştir. | |
| Toplam | 0 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Bu bilgi girilmemiştir. | |
| Toplam | %0 |
| Yarıyıl İçinin Başarıya Oranı | %0 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | %0 |
| Toplam | %0 |
| Kategori | Ders İlişki Yüzdeleri (%) |
|
Aktarılabilir Beceri Dersleri
|
0
|
|
Beşeri, İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
|
0
|
|
Destek Dersleri
|
0
|
|
Ek Dersler
|
0
|
|
Kategori
|
0
|
|
Mesleki Seçmeli Dersler
|
0
|
|
Temel Meslek Dersleri
|
0
|
|
Uygulama Dersleri
|
0
|
|
Uzmanlık / Alan Dersleri
|
0
|
| Ders İş Yükü | Öğretim Metotlar / Öğretim Metodu | Süresi (Saat) | Sayısı | Toplam İş Yükü (Saat) |
| Dinleme ve anlamlandırma | Ders | 3 | 14 | 42 |
| Araştırma – yaşam boyu öğrenme, yazma, okuma, Bilişim | Sınıf Dışı Çalışma | 3 | 14 | 42 |
| Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme | Tartışmalı Ders | 3 | 7 | 21 |
| Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme, takım çalışması | Beyin Fırtınası | 3 | 10 | 30 |
| Gözlem/durumları işleme, Bilişim, yönetsel beceriler, takım çalışması | Laboratuar | 3 | 10 | 30 |
| Önceden planlanmış özel beceriler | Problem Çözme | 3 | 6 | 18 |
| Ara Sınav 1 | Ara Sınav 1 | 2 | 1 | 2 |
| Ödev 1 | Ödev 1 | 2 | 1 | 2 |
| Ödev 2 | Ödev 2 | 2 | 1 | 2 |
| Final | Final | 2 | 1 | 2 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 191 | |||
| AKTS = Toplam İş Yükü (Saat) / 25.5 (s) | 7,49 | |||
| AKTS | ||||
| Hafta | Konu | Öğretim Metodu |
|---|---|---|
| 1 | Katı malzemelerin malzeme ile etkileşim mekanizmalarının sınıflandırılması: Yansıma, ilerleme, geçme, kırılma, soğurma, lüminesans, saçılma. | Ders Tartışmalı Ders |
| 2 | Optik sabitler: Kırma indisi, soğurma sabiti, optik yoğunluk, dielektrik sabiti. | Ders Tartışmalı Ders |
| 3 | Optik malzemeler: Kristal yapıdaki yalıtkanlar ve yarıiletkenler, camlar, metaller, moleküler malzemeler, katkılanmış camlar ve yalıtkanlar. | Ders Tartışmalı Ders |
| 4 | Katı malzeme içinde karakteristik optik: Kristal simetri, elektronik bantlar, titreşim bantları, durum yoğunlukları, yaygın durumlar ve toplu uyarılmalar. | Ders Tartışmalı Ders |
| 5 | Klasik yaklaşım altında ışığın yoğun optik ortamda ilerlemesi: Atomik osilatörler, titreşimsel osilatörler, serbest elektron osilatörleri, dipol osilatör modeli. | Ders Tartışmalı Ders |
| 6 | Bantlar arası soğurma: Bantlar arası geçişler, doğrudan soğurma geçiş oranı, yarıiletkenlerde bant kenarı soğurması, doğrudan yasak enerji aralıklı yarıiletkenlerin bant yapısı. | Ders Tartışmalı Ders |
| 7 | Band Kenarı soğurmanın frekans bağlılığı, Franz-Keldysh etkisi, dolaylı bant yarıiletkenlerde bant kenarı soğurması, soğurma spektrumu ölçümü. | Ders Tartışmalı Ders |
| 8 | Ara Sınav | Ders Tartışmalı Ders |
| 9 | Eksitonlar: Serbest eksitonlar, eksiton soğurması. | Ders Tartışmalı Ders |
| 10 | Lüminesans: Katı malzeme içersinde ışığın yayınımı, direkt ve dolaylı band malzemelerde band arası lüminesans, fotolüminesans. | Ders Tartışmalı Ders |
| 11 | Serbest Elektronlar: Serbest elektronlarla ilişkili optik özelliklerin incelenmesi, plazma yansıtması, serbest taşıyıcı iletkenliği, metaller, Drude modeli, metallerde band arası geçişler, plasmonlar. | Ders Tartışmalı Ders |
| 12 | Serbest Elektronlar (Devam) | Ders Tartışmalı Ders |
| 13 | Fononlar: Kırmızı altı aktif fononlar, polar katılarda kızılötesi yansıtma ve soğurganlığı, Lyddane-Sachs- Teller İlişkisi | Ders Tartışmalı Ders |
| 14 | Esnek olmayan ışık saçılması | Ders Tartışmalı Ders |
| Ders Öğrenme Çıktısı | Ölçme Değerlendirme | Öğretim Metodu | Öğrenme Faaliyeti |
| Katı haldeki malzemelerin optik özelliklerinin kavranması | Sunum / Seminer Yazılı Sınav | Ders Tartışmalı Ders | Dinleme ve anlamlandırma Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme |
| Işığın madde içinde ilerlemesinin klasik ve kuantum mekaniği teorisi ile öğrenilmesi | Sunum / Seminer Yazılı Sınav | Ders Tartışmalı Ders | Dinleme ve anlamlandırma Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme |
| Yalıtkan, yarıiletken ve metalik malzemelerin optik özelliklerinin öğrenilmesi | Sunum / Seminer Yazılı Sınav | Ders Tartışmalı Ders | Dinleme ve anlamlandırma Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme |
| Bir malzemenin soğurma spektrumunun bant yapısı ile ilişkisinin öğrenilmesi | Sunum / Seminer Yazılı Sınav | Ders Tartışmalı Ders | Dinleme ve anlamlandırma Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme |
DERS ÖĞRENME ÇIKTISI |
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 |
