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Física del Estado Sólido
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Física del Estado Sólido CÓDIGO: 279193203
- Centro: Facultad de Ciencias
- Titulación: Grado en Física
- Plan de Estudios: 2009 (publicado en 25-11-2009)
- Rama de conocimiento: Ciencias
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Física Aplicada
- Curso: 3
- Carácter: Obligatorio
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 6.0
- Horario: http://www.ull.es/view/centros/fisica/Horarios/es
- Dirección web de la asignatura: http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Castellano


2. Requisitos para cursar la asignatura
Los alumnos que no superen el 50% de los créditos del módulo de Formación Básica deberán matricularse, en el curso siguiente, de los créditos no superados y sólo podrán matricularse del número de créditos apropiado de este módulo hasta llegar al máximo de 60 créditos


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: MARIA PILAR ACEITUNO CANTERO
- Grupo: Todos
- Departamento: Física
- Área de conocimiento: Física Aplicada
- Lugar Tutoría: Despacho 36. Planta 4ª. Edificio de Física.
- Horario Tutoría: Lunes, Martes y Miércoles de 10:30 a 12:30.
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318245
- Correo electrónico: paceitun@ull.edu.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es


4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
- Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Física Obligatoria
- Perfil profesional:


5. Competencias
Competencias Especificas
[CE1] Conocer y comprender los esquemas conceptuales básicos de la Física y de las ciencias experimentales.
[CE3] Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellas.
[CE11] Adquirir destreza en la modelización matemática de fenómenos físicos.
[CE14] Analizar, sintetizar, evaluar y describir información y datos científicos
[CE19] Desarrollar la “intuición” física.
[CE23] Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, así como de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
[CE24] Afrontar problemas y generar nuevas ideas que puedan solucionarlos
[CE26] Dominar la expresión oral y escrita en lengua española, y también en lengua inglesa, dirigida tanto a un público especializado como al público en general.
[CE28] Adquirir hábitos de comportamiento ético en laboratorios científicos y en aulas universitarias.
[CE29] Organizar y planificar el tiempo de estudio y trabajo, tanto individual como en grupo.
[CE30] Saber discutir conceptos, problemas y experimentos defendiendo con solidez y rigor científico sus argumentos.
[CE31] Saber escuchar y valorar los argumentos de otros compañeros.
[CE33] Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo de trabajo del mismo.
Competencias Generales
[CG2] Adquirir una sólida base teórica, matemática y numérica, que permita la aplicación de la Física a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos
[CG3] Desarrollar una clara percepción de situaciones aparentemente diferentes pero que muestran evidentes analogías físicas, lo que permite la aplicación de soluciones conocidas a nuevos problemas. Para ello es importante que el alumnado, además de dominar las teorías físicas, adquiera un buen conocimiento y dominio de los métodos matemáticos y numéricos mas comúnmente utilizados.
[CG4] Desarrollar la habilidad de identificar los elementos esenciales de un proceso o una situación compleja que le permita construir un modelo simplificado que describa, con la aproximación necesaria, el objeto de estudio y permita realizar predicciones sobre su evolución futura. Así mismo, debe ser capaz de comprobar la validez del modelo introduciendo las modificaciones necesarias cuando se observen discrepancias entre las predicciones y las observaciones y/o los resultados experimentales.
[CG6] Saber organizar y planificar el tiempo de estudio y de trabajo, tanto individual como en grupo; ello les llevará a aprender a trabajar en equipo y a apreciar el valor añadido que esto supone.
[CG7] Ser capaz de participar en debates científicos y de comunicar tanto de forma oral como escrita a un público especializado o no cuestiones relacionadas con la Ciencia y la Física. También será capaz de utilizar en forma hablada y escrita otro idioma, relevante en la Física y la Ciencia en general, como es el inglés.
[CG8] Poseer la base necesaria para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía, tanto desde la formación científica, (realizando un master y/o doctorado), como desde la actividad profesional.


6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
TEMA I: ESTRUCTURA CRISTALINA
I.1. Tipos fundamentales de redes. Estructuras cristalinas simples.
I.2. Red recíproca. Factor de estructura.
I.3. Defectos puntuales. Aleaciones.
I.4. Dislocaciones.

TEMA II: FONONES
II.1. Modos de vibración de una red monoatómica.
II.2. Espectro vibracional para una estructura con base.
II.3. Densidad de estados.
II.4. Calor específico de la red.
II.5. Conductividad térmica de la red.

TEMA III: ELECTRONES EN METALES
III.1. Gas de electrones libres.
III.2. Conductividad eléctrica y conductividad térmica.
III.3. Bandas de energía.
III.4. Funciones de Bloch.
III.5. Modelo de Kronig-Penney.

TEMA IV: PROPIEDADES DIELÉCTRICAS
IV.1. Campo eléctrico macroscópico. Campo eléctrico local.
IV.2. Constante dieléctrica y polarizabilidad.
IV.3. Cristales ferroeléctricos. Dominios ferroeléctricos.
IV.4. Antiferroelectricidad. Piezoelectricidad.

TEMA V: PROPIEDADES MAGNÉTICAS
V.1. Diamagnetismo.
V.2. Paramagnetismo.
V.3. Enfriamiento por desimanación isoentrópica de una sal paramagnética.
V.4. Orden ferromagnético. Dominios ferromagnéticos.
V.5. Orden ferrimagnético. Orden antiferromagnético.

TEMA VI: SUPERCONDUCTIVIDAD
VI.1. Efecto Meissner. Superconductores de tipo I y de tipo II.
VI.2. Capacidad calorífica. Banda prohibida de energía.
VI.3. Termodinámica de la transición superconductora.
Actividades a desarrollar en otro idioma
Manejo de bibliografía básica en inglés.


7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante
Descripción
La asignatura se imparte mediante clases magistrales de teoría y clases de problemas. Algunos los resuelve el profesor y otros los alumnos, individualmente o en grupo.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas  26.00      26  [CG2], [CE3]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  15.00      15  [CE23], [CE30]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias  15.00      15  [CG2], [CE3]
Realización de exámenes  4.00      4  [CE30]
Estudio y trabajo autónomo en todas las actividades     90.00   90  [CG2], [CG3], [CG4], [CG6], [CG7], [CG8], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CE24], [CE26], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE33]
Total horas  60   90   150 
Total ECTS  6 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica

KITTEL, C. "Introducción a la Física del Estado Sólido". Ed. Reverté. 

BLAKEMORE, J.S. "Solid State Physics". Cambridge University Press.
Bibliografía complementaria

J. PIQUERAS  Y  J. M. ROJO. "Problemas de introducción a la física del estado sólido". Ed. Alhambra, 1980

J. MAZA, J. MOSQUEIRA  Y  J. A. VEIRA. "Física del estado sólido. Ejercicios resueltos". Ed. Universidad de Santiago de Compostela, 2009

ASHCROFT, N.W. Y MERMIN, N.D. "Solid State Physics". W.B. Saunders Company. 

Otros recursos
Aula de docencia virtual de la Universidad de La Laguna: http://campusvirtual.ull.es


9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
La evaluación de la asignatura se hará en base a la calificación obtenida en el examen escrito, de carácter obligatorio, que se realice en las convocatorias oficiales y a la evaluación continua que se realice en el transcurso del cuatrimestre. La calificación final será el resultado ponderado de ambas evaluaciones, obtenida a partir del modelo especificado en la Memoria del Grado de Física de la ULL:

p = z + 0.4 c (1 - z/10)

siendo c la calificación obtenida en la evaluación continua (en escala de 0-10) y z la calificación obtenida en el examen final escrito (en escala de 0-10). El seguimiento de la evaluación continua es optativo por parte del alumno. Para aplicar la fórmula anterior se requiere que en el examen final se supere 1/3 de la calificación máxima (z > 10/3) y que se apruebe la evaluación continua (c > 5). La calificación de los alumnos que no opten a la evaluación continua o no aprueben la misma será la calificación del examen final.

Las pruebas de evaluación continua consistirán en tres controles escritos. Se realizarán a lo largo del cuatrimestre al terminar los temas correspondientes. No serán exámenes liberatorios de materia ni recuperables. En cada control habrá que resolver un problema similar a los resueltos en clase. La nota de la evaluación continua será la suma de las calificaciones de aquellos controles que el estudiante realice dividido entre tres.

El examen final de la asignatura consistirá en la resolución de tres problemas del mismo grado de dificultad que los resueltos a lo largo del curso.

Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas objetivas  [CG2], [CE30]   Resolución de problemas de forma correcta y razonada.   60% 
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas  [CG2], [CG3], [CG4], [CG6], [CG7], [CG8], [CE1], [CE3], [CE11], [CE14], [CE19], [CE23], [CE24], [CE26], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE33]   Resolución de problemas de forma correcta y razonada.   40% 


10. Resultados de Aprendizaje
 Conseguir una base teórica de la física del estado sólido que permita su aplicación a la resolución de problemas.

Comprender las teorías físicas más importantes y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellas.

Entender conceptos, problemas y experimentos para defender con solidez y rigor científico sus argumentos.
 


11. Cronograma / calendario de la asignatura
Descripción
 La distribución de los temas por semana es orientativa y puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente. 


Segundo Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de
enseñanza aprendizaje
Horas
de trabajo
presencial
Horas
de trabajo
autónomo
Total
Semana 1:  I   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 2:  I   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 3:  I   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 4:  II   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 5:  II   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 6:  II   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 7:  III   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 8:  III   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 9:  III   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 10:  IV   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 11:  IV   Clases teóricas / Clases prácticas    4.00   6.00   10 
Semana 12:  V   Clases teóricas / Clases prácticas    3.00   5.00   8 
Semana 13:  V   Clases teóricas / Clases prácticas    3.00   5.00   8 
Semana 14:  V   Clases teóricas / Clases prácticas    3.00   5.00   8 
Semana 15:  VI   Clases teóricas / Clases prácticas    3.00   5.00   8 
Semanas 16 a 18:  Evaluación   Evaluación y trabajo autónomo del alumno para la preparación de la evaluación...   4.00   4.00   8 
Total horas 60 90 150

Fecha de última modificación: 21-07-2017
Fecha de aprobación: 21-07-2017