Ementas
FIS 2103 – TÓPICOS ESPECIAIS DE FÍSICA TEÓRICA – 2025.1
(Métodos computacionais da Física)
Turma 3YA – 4 créditos – Horário: 2as e 4as, de 11 às 13 horas, sala a definir
Profa. Celia Anteneodo
Ementa
– Cálculo numérico: diferenciação e integração; zeros de equações. Integração de equações diferenciais ordinárias (Euler, Runge-Kutta) e diferenciais parciais da Física.
– Simulações: dinâmica molecular clássica. Autômatos celulares.
– Métodos estatísticos e estocásticos. Geração de números aleatórios. Métodos de Monte Carlo.
– Álgebra numérica. Métodos matriciais e espectrais.
– Tratamento de dados. Ajuste de curvas, método de mínimos quadrados.
– Técnicas de optimização e procura. Redes neurais. Rudimentos de Inteligência Artificial.
Bibliografia
1- Computational Physics, S.E. Koonin, D.C. Meredith (CRC Press, Boca Raton, 2018)
2- Numerical Analysis, RL. Burden, J.D. Faires (Brooks/Cole, Boston, 2011)
3- Numerical Methods for Scientists and Engineers, R.W. Hamming (Dover Publications Inc., New York, 1987)
Critério de avaliação: 6
FIS 2515 – Tópicos Especiais de Física do Estado Sólido
(Física de muitos corpos)
Turma 3YA
Prof. Wei Chen
Ementa
Ao aplicar a mecânica quântica para entender as propriedades físicas dos sólidos, muitas vezes encontramos muitos problemas realistas que estão além da descrição dos estados quânticos usuais de partículas únicas, como desordem e interações. Para ver como esses fatores afetam os observáveis experimentais, a técnica da física de muitos corpos é desenvolvida, que é amplamente baseada nos aspectos da teoria de campo, como propagadores e teoria de perturbação. Neste curso, daremos uma introdução à técnica da física de muitos corpos começando pela função de Green e teoria da resposta linear e, em seguida, veremos como a desordem e as interações podem ser incorporadas perturbativamente para descrever vários observáveis experimentais, como medições de transporte, ARPES, STM, etc. O objetivo é dar aos alunos alguma experiência prática no cálculo de alguns observáveis experimentais, tanto teórica quanto numericamente, então faremos vários pequenos projetos numéricos para calcular observáveis experimentais usando ferramentas de programação simples como Mathematica ou Python. O curso será em inglês e as notas serão inteiramente baseadas nesses projetos e na lição de casa. Os tópicos que serão abordados estão listados abaixo. Green’s function and linear response theory at zero and finite temperature.
• Formalismo de estado coerente, teorema de Wick e diagramas de Feynman
• Espalhamento de impurezas, condutividade elétrica e interação elétron-fônon
• Respostas dielétricas e magnéticas, correlação elétron-elétron
• Acoplamento elétron-fóton, absorção de éxciton, curvatura de Berry e métrica quântica
• Bogoliubov-de Gennes, tunelamento normal e Josephson, acoplamento forte da supercondutividade
Referências:
[1] G. D. Mahan, Many-Particle Physics, 3rd edition (2000).
[2] M. Tinkham, Introduction to Superconductivity, 2nd edition (2004).
[3] G. Rickayzen, Green’s Functions and Condensed Matter (2013).
[4] E. N. Economou, Green’s Functions in Quantum Physics, 3rd edition (2006).
[5] J. W. Negele and H. Orland, Quantum Many-Particle Systems (1998).
FIS 2560 – TÓPICOS AVANÇADOS DE FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA – 2025-1
(Técnicas de Caracterização de Materiais e Dispositivos Nanoestruturados)
Turma 3YA – 4 créditos – Horário: 4as., de 11 às 13 horas na sala 206 do VDG
Prof. Marcelo Eduardo Huguenin Maia da Costa
Ementa:
1 – Vácuo – bombas e sistemas de bombeamento
2 – Deposição de Filmes por PVD
3 – Deposição de filmes por CVD
4 – Caracterização de filmes finos
4.1 – Propriedades Estruturais
4.2 – Propriedades Químicas
4.3 – Propriedades morfológicas
4.4 – Propriedades Mecânicas
4.5 – Propriedades Tribológicas
Bibliografia
Materials Science of Film Films (Deposition and Structure) – Milton Ohring – Segunda Edição
Glow Dischage Processes (Sputtering and Etching) – Brian Chapman
An Introduction to Surface Analysis by WPS and AES – John F. Whatts and John Wolstenholme
Scanning Probe Microscopy: The Lab on a Tip – Ernst Meyer
Solid-State Physics: introduction to the theory – James Patterson , Bernard Bailey
Solid-state physics: an introduction to principles of materials Science – Harald Ibach and Hand Luth