Professora: Magda Fontes (CBPF)

A idéia central deste curso é mostrar ao aluno como realizar medidas de resistividade elétrica em função da temperatura (R X T) e as grandezas físicas que podem ser obtidas a partir desta técnica. A abordagem terá um forte enfoque experimental, mas considerando aspectos pertinentes da teoria da física do estado sólido. Apesar da longa lista de tópicos da “introdução”, apenas os conceitos centrais serão discutidos. Além disso, alguns tópicos com informações importantes para o entendimento da atividade experimental serão comentados em sala de aula. Planejo realizar medidas de resistividade elétrica em função da temperatura em quatro diferentes materiais: um metal normal, uma liga magnética, um isolante e um supercondutor.

Ementa:

• Introdução: tópicos de Física do Estado Sólido
• A formação do sólido
• A formação de bandas de energia
• A condutividade elétrica
• A lei de Ohm
• A lei de Wiedmann-Franz-Lorenz
• A dependência com a temperatura da mobilidade de portadores.
• A resistividade em metais puros
• A condutividade em ligas metálicas: a regra de Matthiessen
• A resistividade elétrica em diferentes materiais: magnéticos, semicondutores e supercondutores.
• Tópicos relativos à atividade experimental
• Lei de Ohm, associação de resistências em série e paralelo e isolamento elétrico.
• Instalação de amostras para resistividade elétrica: contato elétrico e térmico
• Controle de temperatura: o sensor de temperatura, o aquecedor e o controlador de temperatura
• Baixas temperaturas
• O criostato
• Atividade experimental
• Apresentação das instalações experimentais e dos equipamentos a serem utilizados.
• Apresentação da criogenia e do laboratório de preparação de amostras (obs.: não será feita nenhuma atividade de preparação de amostras)
• Instalação de amostras no porta-amostras e preparação dos contatos elétricos
• Medidas de resistividade elétrica
• Preparação dos gráficos e interpretação dos resultados obtidos