1 - Sólidos e estrutura cristalina
Ordem de longo alcance; rede e estrutura cristalina; noção de célula unitária.
Simetrias das redes cristalinas; grupos de simetria e sistemas cristalográficos; redes de Bravais.
Famílias de planos e índices de Miller. Coordenadas fraccionárias .
Descrição de algumas estruturas cristalinas simples.

2 - Difracção de raios-X, neutrões e electrões
Produção de feixes de raios-X, de neutrões e de electrões. Interacção com a matéria.
Lei de Bragg; identificação de materiais a partir de espectros de dfracção.
Significado físico do factor atómico de difracção e do factor de estrutura: ausências sistemáticas.

3 - Imperfeições nos sólidos cristalinos
Identificação e caracterização de imperfeições pontuais, lineares e superficiais. Papel que desempenham nas propriedades de sólidos.

4 - Propriedades mecânicas de sólidos
Comportamento elástico e plástico. Lei de Hooke e módulo de Young. Outras constantes elásticas de sólidos.
As deslocações como mecanismo da deformação plástica.

5 - Vibrações da rede cristalina: propriedades térmicas dos sólidos
Propagação de ondas num meio elástico; modos de vibração e densidade de estados.
Modos de vibração das redes lineares mono e diatómica; análise da relação de dispersão.

Calor específico de sólidos; modelos que podem reproduzir os resultados experimentais conhecidos (osciladores harmónicos, Einstein e Debye).
Condutividade térmica e expansão térmica da rede.

6 - Electrões em metais
Modelo de Drude para os electrões livres; aplicações.
Modelo de Sommefeld (quântico) de electrões livres; distribuição de Fermi-Dirac; potencial químico e energia de Fermi. Comportamento térmico e eléctrico do "gás de Fermi".
Electrões quase livres; bandas de energia permitidas e proibidas.
Preenchimento das bandas de energia.
Estrutra de bandas de sólidos; distinção entre metais, semimetais , semicondutores e isoladores.

7- Semicondutores
Ligações atómicas e estrutura cristalina. Noção de lacuna. Estatística de portadores de carga. Impurezas dadoras e aceitadors em semicondutores. Comportamento intrínseco e extrínseco.
Condutividade eléctrica e mobilidade; dependência da temperatura.
Propriedades ópticas de semicondutores; absorção fundamental; fotocondutividade e luminescência.
Estudo da curva característica da junção p-n.
Breve referência a algumas aplicações de semicondutores.

8 - Supercondutividade
Descoberta e ocorrência da supercondutividade. Resistividade nula dos supercondutores; temperatura crítica da transição para o estado supercondutor.
Efeito Meissner; diamagnetismo perfeito e correntes superfíciais.
Campo crítico. Propriedades termodinâmicas.
Breve referência à teoria BCS e aos supercondutores de alta temperatura crítica.

9 - Noções de magnetismo
Grandezas que caratcerizam o comportamento magnético macroscópico de sólidos. Momento magnético atómico. Comportamento magnético de sólidos: diamagnetismo e paramagnetismo. Lei de Curie.
Matriais com ordenação magnética: estruturas ferro, antiferro e ferrimagnéticas; estruturas magnéticas complexas. Noção de energia de troca. Susceptibilidade magnética destes materiais. Domínios magnéticos e ciclo de histerese. Materiais magnéticos moles e duros.

Apontamentos da disciplina (disponíveis na secção de fotocópias do Departamento).

Elementary Solid State Physics - M.A. Omar, Addison Wesley Publishing Company, 1975

The Basics of Crystallography and Diffraction - C. Hammond, Oxford University Press, 2001

Introduction to Superconductivity - A.C. Rose-Innes and E.R. Rhoderik, Pergamon Press, 1988