Program tanımları
Programın Amacı
Bilimin ve yüksek teknolojinin nüvesi olan Fiziğin temel prensipleri ışığında, geniş bir spektrumda lisansüstü eğitimi ile hem teorik hem de uygulamalı olarak kendi bünyesinde ve diğer araştırma merkezleri ve endüstriyel kuruluşlarla bağlantılı olarak bilimsel çalışmalar yapmaktır.
Programın Dili : Türkçe
Bilimsel Hazırlık Program Gerektiren Bilim Alan ve Dalları
Farklı Bilim Dallarından mezun öğrencilerin almaları gereken fark derslerinin sayısı 3’ü aşması halinde Bilimsel Hazırlık Programına alınırlar.
Bilimsel Hazırlık Programı’nda 2 yarıyılda toplam 30 kredi saatinden fazlasını gerektiren dallardan mezun olmuş öğrenciler lisansüstü programlara alınmazlar.
DERS İÇERİKLERİ
FİZİKTE MATEMATİK YÖNTEMLER II
Lineer Vektör Alanları ve Lineer İşlemciler (Operatörler), Metrik Uzayları, Skalar, Vektörel ve Tensörel Nicelikler ve Matrislerle Temsiller, Koordinat Sistemleri, Matematiksel Fiziğin Önemli Kısmi Diferansiyel Denklemleri, İki Boyutlu Uzayda Laplace Operatörü ve Açısal Momentum, Laplace ve Helmholtz Denklemlerinin Üç Boyutta Çözümleri, Green Teoremi ve Green Fonksiyonları, Green Fonksiyonları ve Işıma ve Saçılma Problemleri, WKB Metodu, Varyasyon Prensibi ve Pertürbasyon Metodu, Faz İntegral Metodu ve Stokes Olayı.
KLASİK MEKANİK II
Titreşimler, Hamilton Hareket Denklemleri, Kanonik Dönüşümler, Hamilton-Jacobi Teorisi ve Etki-Açı Değişkenleri, Kanonik Pertürbasyon Teorisi, Klasik Kaos
İSTATİSTİK MEKANİK II
Faz Geçişlerinin Termodinamiği, Landau Teorisi, Kritik Üsler, Scaling Hipotezi, Etkileşimli Parçacıklar Sistemi, Ising Modeli, Tek Boyutlu Ising Modeli, Örgü Modeli, Ortalama Alan Yaklaşımı, Renormalizasyon, Monte Carlo Similasyonu, Süper İletkenlikte Ginzburg-Landau Teorisi, Tersinmez Süreçler, Onsager Teorisi, Boltzmann Denklemi, Hidrodinamik Denklem, Vlasov Denklemi, Master Denklemi, Brownian Hareket, Fokker-Planck Denklemi, Korelasyonlar, Langevin Denklemi, Dalgalanma-Yayılma Teoremi, Grup Açılımı Metodu, Yoğun Gazlar ve Sıvılar, Virial Açılımı.
YÜZEY FİZİĞİ II
Yüzeylerin Elektronik Yapısının Temelleri, Yarıiletken Yüzeylerinin Elektronik Yapısı, Metal Yüzeylerindeki Elektronik Durumlar, Yüzeylerdeki Adsorpsiyonun Elektronik Yapısı, Yarıiletken Yüzeylerindeki Adsorpsiyon, Metal-Yarıiletken Arayüzeyi, Uygulamalar
MİKROSENSÖRLER II
Gaz Sensörleri: Genel Bakış, Bir Gaz Sensöründen Beklenen Nedir? İletkenlik Tipi Gaz Sensörleri, Empedans Tip Gaz Sensörleri, Algılama Olayı, Algılayıcı Malzeme Seçimi, Yüzey Akustik Dalga Tabanlı Gaz Sensörleri; Sensör Dizileri: Akıllı Sensörler, Bilgi İletim Teknikleri; Gazların Katı Yüzeyinde Adsorpsiyonu: Fiziksel ve Kimyasal Adsorpsiyon, Adsorpsiyon Dengesi, Adsorpsiyonun Potansiyel Teorisi, Adsorpsiyon Termodinamiği, Temel Termodinamik Bağıntılar, Adsorpsiyon İzotermleri; Adsorpsiyon Tabakasında Moleküller Arasındaki Etkileşmeler
RÖLATİVİSTİK KUANTUM MEKANİĞİ
Dirac Denklemi ve Bunun Serbest Parçacıklar ile Coulomb Potansiyel İçin Çözümü, Feynman Diyagramları, S-matrisi, Zayıf Etkileşim.
MADDENİN MANYETİK ÖZELLİKLERİ
Diamagnetizma, Paramagnetizma, Ferromagnetizma, Antiferromagnetizma, Ferrimagnetizma, Magnetik malzemelerde Magnetik Anizotropiler, Magnetik gerilme ve Stres Etkisi, Domainler ve Mıknatıslanma, İndiksiyonla oluşmuş Magnetik Anizotropy, Tanecikler ve ince Filmler
YARIİLETKEN AYGITLAR II
Elementel Yarıiletkenler (Silisyum ve Germanyum), Bileşik Yarıiletkenler (III-V Bileşik Yarıiletkenler (GaAs, InP, InSb, GaP), Oksit Yarıiletkenler (ZnO, TiO 2 , MgO, WO 3 ), Silicon Carbide), Aygıt İmali (Kristal Büyütme, Kristal Kesme ve Parlatma, Kimyasal Aşındırma, Plasma Yöntemiyle Aşındırma, Kaplama Yöntemleri, Yalıtkan Tabaka Büyütme, Fotoresist Uygulamaları), Tümleşik Aygıt İmali (Basitleştirilmiş Silisyum Tabanlı Mikrodevre İmal İşlemi, İyon Ekme, Ekilmiş Katkılama Profili, Safsızlıkların Difüzyonu, Tümleşik Devreler)
ELEKTROMANYETİK TEORİ II
Düzlem Dalgalar, Dağıtıcı Ortamlarda Puls Hareketi, Dalgaların Kırılma ve Yansımaları, İletkenler İçinde Dalgalar ve İletkenlik, Dalga Kılavuzu ve Rezonant Kovuğu, Basit Işıma Sistemleri ve Girişim, Girişim İçin Kirchhoff İntegrali, Bobinet Prensibi, Özel Rölativite Teorisi, Doppler Kayması, Thomas Presasyonu, Lorentz Dönüşümü, Elektrodinamikte Koveryans, Alanların Dönüşümü, Rölativistik Parçacığın Hareketi, Kararsız Bir Parçacığın Bozunma Kinematiği, Momentum Dönüşümü, Elektrik ve Manyetik Alan İçinde Hareket, Yüklü Parçacıkların Saçılması, Harmonik Titreşim, Hızlı Parçacıklarla Atomun Esnek Çarpışması, Hareketli Yüklerden Işıma, Larmor Işıma Gücü, İvmeli Parçacıklar ve Frekans Dağılımları, Thomson Saçılması, Cherenkov Işıması.
KUANTUM MEKANİĞİ II
Dönme Operatörü, Toplam Açısal momentum, Clebsch-Gordan Serileri, Wigner-Eckart Teoremi, Zamana Bağlı Pertürbasyon Teorisi, İki ve Çok Parçacıklı Sistemler, Kuantum Sistemlerin Radyasyonla Etkileşimi, Absorpsiyon, Emisyon, Uyarılmış ve Kendiliğinden Emisyon, Kuantum Sistemlerin Harici Elektrik ve Magnetik Alanlarla Etkileşimi, Stark Olayı, Zeemann ve Anormal Zeemann Olayları, Aharonov-Bohm Olayı, Magnetik, Paramagnetik ve Nükleer Paramagnetik Rezonanslar, Saçılma Teorisi, Kısmi Dalgalar Metodu, Green Fonksiyonu ve Born Yaklaşımı, Özdeş Parçacıkların Saçılması, Kuantum İstatistik, Yoğunluk Matrisi, Polarizasyon, Mikrokanonik, Kanonik ve Büyük Kanonik Topluluklar, Foton Gazı ve Planck Yasası, Bose-Einstein Gazları ve Fermi-Dirac Gazları.
YOĞUN MADDE FİZİĞİ
Yoğun Maddelerin Yapısal Sınıflandırılması, Yoğun Maddeye Ait Temel Teoriler: Atomistik Model (London-Heitler) ve Bant Model (Hund-Mulliken), Block Fonksiyonları ve Periyodik Yapının Kronig-Penny Modeli (Enerji bantları), Katı Cisimlerde Elektronik Bağ Çeşitleri, Enerji Bantlarının Hesaplanma Yöntemleri, Plazma Optiği, Elektron-Elektron Etkileşmesi (Fermi Sıvısı), Elektron-Fonon Etkileşmesi (Polaronlar), Amorf Katılarda, Süperiletken Seramik Yapılar ve Saptama Yöntemleri.
KATILARIN KUANTUM TEORİSİ
Bir elektron gazının magnetik alınganlığı ve ısı kapasitesi, bir periyodik potansiyelde elektronlar, Katıların band teorisi, reciprocal örgüler, elektrik ve magnetik alanlarda elektronlar, Fermi yüzeyleri ve de Haas-Van Alphen etkisi, Psedopotansiyeller ve quasi parçacıklar, ekranlama, plasmonlar, Fononlar, Fononların Isı kapasitesi, elektron-fonoın etkileşmeleri, Boltzaman denklemi ve iletkenlik teorisi, metal ve yarıiletkenlerde iletkenlik, fono-foton ve fonon-fonon etkileşmeleri.
GRUP TEORİSİ II
Açısal Momentum ve Dönme Transformasyonu, Euleur Açıları, Unitary Grup ve Rotasyon Grubu, Wigner veya Glebsch-Gordan Katsayıları, Wigner Eckart Teoremi, Hamiltonyen, Yaklaşık Öz Fonksiyonlar, Hartree-Fock Yöntemi, L-S ve LS-J Terim Enerjileri, Atomun İnceyapısı, Zeeman Olayı, Born-Oppenheimer Yaklaşımı, Hidrojen Molekülü, Moleküler Orbitaller, Heitler-London Yöntemi, Grup Teorisi ve Moleküler Orbitaller, İki Atomlu Moleküllerin Titreşim Spektrumu, Grup Teorisi ve Normal Modlar, Moleküler Dönme, Asimetrik Rotor, Dönme ve Elektronik Haller Arasındaki Kuplaj, Katılarda Simetri Özellikleri, Band Teorisinde Spin-Yörünge Etkileşmesi, Manyetik Kristal Grupları, İkinci Mertebeden Faz Geçişlerinin Landau Teorisi.
GENEL RÖLATİVİTE
Tensör Analizi, Riemann Geometrisi, Gravitasyon Teorisinin Prensipleri, Varyasyon Prensibi, Schwarzschild Çözümü, Yaklaşık Çözümler.
UYGULAMALI SÜPERİLETKENLİK II
Bean Kritik Durum Modeli, Taff Modeli, Endüstriyel Uygulamalar: Güç İletimi ve Süperiletken Magnetik Enerji Depolama, Hassas Uygulamalar: Magnetik Rezonans Görüntüleme ve Süperiletken Kuvantum Girişim Cihazları (SQUID), Elektronik Uygulamalar: Hızlı Anahtarlama ve Hibrid Komputürler ve Tel Yapımı, Yüksek Sıcaklık Süperiletken Kablo Sistemlerinin Yakın Dönem Uygulamaları
