Redes cristalinas (AM:C4; K:C1)

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

Red recíproca y difracción de rayos X (AM:C5,6; K:C2)

Definición de red reciproca. Zonas de Brillouin. Planos cristalinos e índices de Miller. Difracción de rayos X. Formulaciones de Laue y de Bragg. Factor de estructura y factor de forma.

Clasificación de los sólidos y cohesión  (AM:C19,20; K:C3)

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

Vibraciones, fonones y propiedades térmicas (AM:C22,23; K:C4,5)

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

Electrones en sólidos (AM:C1,2,8,9,10,12,13; K:C6,7,9)

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. Efecto Hall cuántico entero.

Semiconductores (AM:C28,29; K:C8,17)

Propiedades generales. Banda prohibida. Semiconductor intrínseco y extrínseco. Niveles de impurezas. Juntura semiconductora p-n. Aplicaciones.

Magnetismo  (AM:C31,32,33; K:C11,12)

Diamagnetismo y paramagnetismo en átomos aislados. Interacción de intercambio y orden magnético en sólidos. Ferromagnetismo y antiferromagnetismo. Teoría de campo medio. Dominios e histéresis. Ferromagnetismo itinerante y modelo de Stoner-Hubbard.

Introducción a los aisladores topológicos

Topología en la teoría de bandas. Fase de Berry y números topológicos. Modelo de Su, Schrieffer, Heeger. Estados de superficie. Aisladores topológicos.

AM: Ashcroft & Mermin; K: Kittel