| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Katıların Band Teorisi | FIZ 442 | 8 | 3 + 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Dersleri | Katıhal Fiziği ve Kuantum Mekaniği derslerinin alınmış olması tavsiye edilir. |
| Önerilen Seçmeli Dersler | x-ışınları, yarı iletken fiziği. |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üyesi NAGİHAN DELİBAŞ |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | Katıhal Fiziği Anabilim Dalı Araştırma Görevlileri |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Katıyı meydana getiren atomlar arası kuvvetlerin niteliğini öğretmek, öğrencileri serbest elektron modeli ve katıların kuantum teorisi konusunda bilgilendirmek, katkılı ve asal yarıiletkenleri tanımlamak ve bunların kullanım alanlarını öğretmek, p-n eklemini kavratmak, transistörleri tanıtmak ve heteroeklemli yapıların özelliklerini öğretmek. |
| Dersin İçeriği | Dersin İçeriği Atomlar arası kuvvetler, Serbest elektron modeli, Metallerin elektriksel iletkenliği, Katıların bant teorileri, Asal ve katkılı yarıiletkenler, Yarıiletkenlerin elektriksel ve optiksel özellikleri, p-n eklemi, Transistörler, Heteroeklemli yapılar. |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Bir katı cismin meydana gelebilmesi için atomlar arasındaki bağın niteliğini tanımlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Gezi / Gözlem, | |
| 2 | Serbest elektron modelini bilir ve hangi katılara uygulanabileceğini kavrar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, | |
| 3 | Metallerdeki elektriksel iletkenliğin hangi yaklaşıklıkla nelere bağlı olduğunu kavrar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Gezi / Gözlem, | |
| 4 | Katıların bant teorisini tanımlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, | |
| 5 | Asal ve katkılı yarıiletkeni birbirinden ayırt eder. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, | Doğru Yanlış Testleri, Kısa Cevaplı Testler, |
| 6 | Yarıiletkenin elektriksel ve optiksel özelliklerini bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, | |
| 7 | Yarıiletkenlerde p-n eklemini kavrar ve bu yapı ile ilgili farklı uygulamalar yapar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Gezi / Gözlem, | |
| 8 | Transistörleri tanımlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, | Doğru Yanlış Testleri, Kısa Cevaplı Testler, |
| 9 | Heteroeklemleri bilir ve önemini kavrar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Katı Maddeyi Meydana Getiren Atomlar Arası Kuvvetler | [2] Sayfa 1-11 |
| 2 | Serbest Elektron Modeli | [2] Sayfa 12-33 |
| 3 | Metallerde Elektriksel İletkenlik | [2] Sayfa 12-33 |
| 4 | Elektriksel İletkenlik İçin Klasik Model ve Bloch Kuantum Teorisi | [2] Sayfa 34-48 |
| 5 | Hal Yoğunluğu | [2] Sayfa 34-48 |
| 6 | İşgal Edilen Hallerin Yoğunluğu | [2] Sayfa 130-149 |
| 7 | Katıların Bant Teorisi | [1] Sayfa 193-218 |
| 8 | Boşluk Kavramı | [1] Sayfa 193-218 |
| 9 | ARASINAV | |
| 10 | Asal ve Katkılı Yarıiletkenler | [1] Sayfa 205-219 |
| 11 | Yarıiletkenlerin Elektriksel ve Optiksel Özellikleri | [1] Sayfa 219-238 |
| 12 | p-n Eklemi | [1] Sayfa 219-238 |
| 13 | Transistörler | [1] Sayfa 269-294 |
| 14 | Heteroeklem Yapılar | [2] Sayfa 308-325 |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Kittel, C. Katıhal Fiziğine Giriş, çev. B. Karaoğlu, Güven Yay., 1996, İstanbul. [2] Aydoğan Şakir, Katıhal Fiziği, Nobel Yay.,2011. |
| Ders Kaynakları | [2] Kittel, C., Quantum Theory of Solids John Wiley&Sons Pub., 1987, New York. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Fizik ve matematik alanlarında ileri düzeyde kuramsal ve uygulamalı bilgi ve kavrayışı kullanabilme becerisi | X | |||||
| 2 | Fen ve matematik alanlarındaki kuramsal, deneysel ve teknolojik bilgi ve deneyimlerini uygulama ve kavrama | X | |||||
| 3 | Fizik alanındaki kavramları, fikirleri ve verileri bilimsel yöntemlerle değerlendirme, karmaşık problem ve konuları belirleme, analiz etme, tartışmalar yapma, kanıta ve araştırmalara dayalı öneriler geliştirme becerisi | X | |||||
| 4 | Fizik uygulamalarında deney kurma ve gerçekleştirme, veri toplama, deney sonuçlarını analiz etme, yorumlama ve kavrama | X | |||||
| 5 | Fizik alanı uygulamalarının sonuçları hakkında toplumu bilgilendirme, onlara düşüncelerini, problemlere ilişkin çözüm yöntemlerini, nicel ve nitel verilere dayandırarak açık bir biçimde aktarma becerisi | X | |||||
| 6 | Fizik alanı ile ilgili modern ve teknolojik yöntem, teknik ve cihazları kullanma becerisi | X | |||||
| 7 | Fizik alanında gerekli olan bilgisayar yazılımı ve donanımı kullanabilme becerisi | X | |||||
| 8 | Alan dışı seçimlik desler ile farklı ilgi alanlarında kişisel gelişimi destekleme becerisi | X | |||||
| 9 | Disiplinlerarası çalışmaları bağımsız ya da takımlarda etkin bir biçimde yürütme becerisi | X | |||||
| 10 | Bilim ve teknoloji konularındaki endüstrinin ihtiyaç duyduğu sektörlerde güncel gelişmeleri takip ederek kişisel ya da sorumluluğu altında çalışanların mesleki gelişimine yönelik etkinlikleri planlayıp yönetme becerisi | X | |||||
| 11 | Fizik alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında kazanılan Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi ve en az bir yabancı dil bilgisini kullanma ve bilimsel, sosyal ve etik değerleri gözetme becerisi | X | |||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Bir katı cismin meydana gelebilmesi için atomlar arasındaki bağın niteliğini tanımlar. | |||||||||||
| 2 | Serbest elektron modelini bilir ve hangi katılara uygulanabileceğini kavrar. | |||||||||||
| 3 | Metallerdeki elektriksel iletkenliğin hangi yaklaşıklıkla nelere bağlı olduğunu kavrar. | |||||||||||
| 4 | Katıların bant teorisini tanımlar. | |||||||||||
| 5 | Asal ve katkılı yarıiletkeni birbirinden ayırt eder. | |||||||||||
| 6 | Yarıiletkenin elektriksel ve optiksel özelliklerini bilir. | |||||||||||
| 7 | Yarıiletkenlerde p-n eklemini kavrar ve bu yapı ile ilgili farklı uygulamalar yapar. | |||||||||||
| 8 | Transistörleri tanımlar. | |||||||||||
| 9 | Heteroeklemleri bilir ve önemini kavrar. |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 70 |
| 1. Kısa Sınav | 7 |
| 2. Kısa Sınav | 8 |
| 1. Ödev | 15 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| 1. Final | 40 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 3 | 48 |
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Kısa Sınav | 2 | 1 | 2 |
| Ödev | 1 | 6 | 6 |
| Final | 1 | 10 | 10 |
| Toplam İş Yükü | 124 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 4,96 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 5 | ||