Redes cristalinas

Redes de Bravais y vectores primitivos. Celda primitiva y celda unidad. Estructura cristalina y redes con base.

Red recíproca y difracción de rayos X

Definición de red reciproca. Zonas de Brillouin. Planos cristalinos e índices de Miller. Difracción de rayos X. Formulaciones de Laue y Bragg. Construcción de Ewald y condición de Laue. Método de difracción de polvo y método de Laue. Factor de estructura y factor de forma.

Clasificación de sólidos y cohesión

Sólido iónico, molecular, covalente, metal. Energía de cohesión. Potencial de Lennard-Jones. Constante de Madelung.

Vibraciones, fonones y propiedades térmicas

Aproximación armónica. Modos normales en una cadena lineal y en un sólido tridimensional. Casos monoatómico y poliatómico. Fonones y calor específico. Modelos de Debye y de Einstein. Densidad de estados de fonones.

Electrones en sólidos

Modelo de Sommerfeld de electrones libres (repaso). Electrones en un potencial periódico. Teorema de Bloch.  Modelo de electrones cuasi-libres. Bandas de energía. Superficies de Fermi. Modelo de enlaces fuertes (Tight binding). Dinámica de electrones de Bloch.

Semiconductores

Propiedades generales. Banda prohibida. Semiconductor intrínseco y extrínseco. Niveles de impurezas. Juntura semiconductora.

Magnetismo

Diamagnetismo y paramagnetismo en átomos aislados. Interacción de intercambio y orden magnético en sólidos. Ferromagnetismo itinerante y modelo de Stoner-Hubbard.