INSTITUTO DE FÍSICA DE SÃO CARLOS

EDITAL ATAc/IFSC-015/2009, de 09/03/2009

ABERTURA DE INSCRIÇÕES AO CONCURSO DE TÍTULOS E PROVAS VISANDO O PROVIMENTO DE UM CARGO DE PROFESSOR DOUTOR NO DEPARTAMENTO DE FÍSICA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, DO INSTITUTO DE FÍSICA DE SÃO CARLOS (IFSC), DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO (USP).

O Diretor do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo, torna público a todos os interessados que, de acordo com o decidido pela Congregação em sessão ordinária realizada em 13/02/2009, estarão abertas pelo prazo de 60 dias, no período de 16/03 a 14/05/2009, de segunda a sexta-feira, das 8h30 às 11h30 e das 14h às 16h30, exceto feriados e pontos facultativos, as inscrições ao concurso público de títulos e provas para provimento de um cargo de Professor Doutor, em Regime de Dedicação Integral à Docência e à Pesquisa, referência MS-3, cargo No. 1094858, claro no.  356.050, no Departamento de Física e Ciência dos Materiais do IFSC/USP, com o salário de R$ 6.325,31, na área de Fotofísica de filmes finos semicondutores, com base no programa da disciplina FCM0121 Estado Sólido I, e o respectivo programa que segue:

1. Modelo de Drude.

1.1 Gás clássico vs gás de elétrons (validade da teoria cinética).

1.2 Resultados básicos:

1.2.1 Calor específico.

1.2.2 Condutividade elétrica (AC e DC).

1.2.3 Condutividade térmica (lei de Fourier).

1.2.4 Lei de Wiedemann-Franz.

1.3 Eletrodinâmica em metais:

1.3.1 Constante dielétrica.

1.3.2         Oscilações de plasma (modelo hidrodinâmico simples).

1.3.3         Absorção (refletividade de metais: Drude edge).

1.4 Efeito Hall clássico e magnetoresistência.

1.4.1 Geometria experimental: voltagem Hall e resistência longitudinal.

1.4.2 Cálculo do coeficiente Hall e a magnetoresistência (Drude).

1.5 Falhas e sucessos do modelo de Drude.

 2. Modelo de Sommerfeld.

2.1 Propriedades do estado fundamental.

2.1.1 Elétrons em uma caixa quântica: solução da equação de Schrödinger, condições de contorno periódicas e de caixa infinita.

2.1.2 Energia do estado fundamental: princípio da exclusão de Pauli, mar de Fermi, superfície de Fermi, relação entre o vetor de onda de Fermi e a densidade de elétrons, energia de Fermi, temperatura de Fermi, etc. em 3D (discutir diferenças em 1D e 2D).

2.1.3 Densidade de Estados: 1D, 2D e 3D.

2.1.4 Pressão exercida pelo gás de Fermi à T=0 (comparar com o cálculo clássico), compressibilidade e bulk modulus.

2.2 Propriedades térmicas do gás de Fermi (T diferente de 0).

2.2.1 Revisão: estatística de Fermi-Dirac.

 2.2.2 Número total de elétrons a T diferente de 0 e potencial químico (1,2 e 3D).

2.2.3 Argumento simples para o calor específico linear em T.

2.2.4 Cálculo formal da energia total e calor específico.

2.3 Condutividade de Sommerfeld (idêntica à de Drude - mostrar); efeito Hall e outras propriedades de transporte não mudam (mesmas que Drude).

2.4 Falhas e sucessos do Modelo de Sommerfeld (comparações com Drude). Necessidade da estrutura cristalina.

3. Rede Cristalina.

3.1            Rede de Bravais.

3.1.1 Definição (vetores primitivos) e exemplos: redes cúbica simples (SC),cúbica de corpo centrado (BCC). Cúbica de face centrada (FCC), e hexagonal simples (HS) ou triangular.

 3.1.2 Número de coordenação, vizinhos próximos.

3.1.3         Cela primitiva (também cela primitiva Wigner-Seitz) e unitária.

3.1.4 Número de pontos por celas primitivas e unitárias.

3.2            Estrutura cristalina: rede de Bravais + Base (discutir colméia em detalhe).

3.3 Estruturas cristalinas importantes: diamante, grafite, zinc-blend, estruturas close-packed (hcp e FCC), cloreto de sódio e césio (discutir diferença: tamanho do átomos) etc.

3.4 Rede bidimensionais: quadrada, retangular, triangular, retangular centrada e oblíqua. Mencionar quasicristais.

4.  Rede Recíproca.

 4.1 Onda plana com a periodicidade de uma rede de Bravais.

4.2 Vetores primitivos 3D (discutir extensão das definições para 1D e 2D).

4.3 Rede recíproca da recíproca.

4.4            Exemplos: recíprocas das redes SC, BCC, FCC, e HS.

4.5            Cela primitiva da rede recíproca (cf. rede de direta) - 1ª zona de Brillouin.

4.6 Teorema relacionando famílias de planos da rede direta (Bravais) e direções na rede recíproca (demonstração e exemplos), distância inteplanar e densidade de pontos da rede direta.

4.7 Índices de Miller (notações diversas) e interpretação geométrica.

5. Difração de Raios X.

5.1 Noções Gerais do fenômeno de difração e tipos de feixe de prova: neutrons, elétrons e raios X (determinação de estruturas, redes magnéticas, espectro de fônons e magnons etc).

5.2 Formulação de Bragg.

5.3          Formulação de von Laue (rede recíproca). 5.4 Equivalência das formulações de Laue e Bragg.

5.5 Espalhamento de raios X:

5.5.1  Expansão de Fourier da densidade de carga eletrônica (periodicidade componentes da rede recíproca).

5.5.2 Cálculo aproximado da amplitude de espalhamento (dedução da condição de difração).

5.5.3 Construção de Ewald ( também para difração de elétrons).

 5.5.4 Planos de Bragg no espaço recíproco (zonas de Brillouin).

5.5.5 Métodos de Laue, cristal girante, e Debye Scherrer (pó).

5.6 Fator de estrutura e fator de forma atômico.

5.6.1 Regras de seleção para raios X.

5.7 Cálculo do fator de estrutura para redes NaCl e zincblende ( enfatizar diferentes escolhas para a base).

6. Vibrações da rede cristalina.

6.1 Cristal monoatômico unidmensional: caso clássico.

6.2 Equação de movimento (conexão com um sistema de N massas acoplado via molas), modos normais e espectro de frequência.

6.3 Condições de contorno periódicas e 1ª zona de Brillouin.

6.4 Relação de dispersão (gráfico), velocidade de grupo e limite de longo comprimentos de onda (som).

6.5 Esboço dos modos de vibração e conexão com reflexão de Bragg no limite.

6.6 Cristal diatômico unidimensional:base (“massas ou molas” diferentes).

6.6.1         Relação de dispersão, ramos óticos e acústicos, enfatizar gap de frequências.

6.6.2 Esboço dos modos de vibração dos átomos da base para pontos no centro e na borda da 1ª zona de Brillouin.

6.7 Cristais 3D: discussão qualitativa (vários ramos óticos e acústicos - transversais e longitudianais).

6.8 Cristal quântico.

6.8.1 Solução do Hamiltoniano harmônico (sistema de N massas acopladas por molas idênticas) via operadores criação e destruição para os modos k.

6.8.2 Quantização das vibrações da rede: conceito de Fônons (analogia com fótons). 

6.9 Propriedades térmicas: calor específico.

6.9.1 Cristal Clássico (Lei de Dulong-Petit).

6.9.2 Cristal quântico: modelo de Einstein e Debye, singularidades na densidade de modos.

 7.  Energia de coesão.

 7.1 Interação de van de Waals (dipolo-dipolo).

7.1.1         Modelo simples dos osciladores harmônicos com cargas; energia do estado fundamental.

7.1.2 Potencial de Lennard Jones (6-12), discutir gráfico, parâmetros, aplicações para sólidos de gases nobres (parâmetro de rede e energia de coesão).

7.2            Cristais iônicos.

7.2.1 Energia Eletrostática ou energia de Madelung (modelos simples).

7.2.2 Constante de Madelung.

7.3            Metais (ligação metálica).

7.3.1 Modelo simples para a coesão em metais (contribuição de Hartree e auto energia; mencionar troca e correlação).

7.4 Semicondutores (ligação convalente) - aspectos qualitativos.

8.Teoria de Bandas.

8.1 Argumento simples para a formação de gaps em estruturas periódicas (reflexão de Bragg).

8.2 Aproximação de elétrons quase livres: equação central.

8.2.1 Solução da equação central próximo a planos de Bragg (abertura de gap e gráficos).

8.2.2 Teorema de Bloch (discutir parte periódica da função de onde de Bloch).

8.2.3 Esquemas de zona reduzido, estendido e periódico (gráficos).

8.2.4 Rede vazia - conexão entre periodicidade e bandas de energia no modelo de Sommerfeld [diagrama de bandas (spaguetti diagrams) e pontos de alta simetria na 1ª zona de Brillouin].

8.2.5 Números de orbitais em uma banda: metais e isolantes.

8.3 Noções básicas do método tight binding 1D (aplicação para uma rede linear: massa efetiva, largura de banda, transição metal isolante, noções básicas de transporte na teoria de bandas: oscilações de Bloch).

8.4 Tight binding vs aproximação de elétrons quase livres (contrastes).  O concurso será regido pelo disposto no Estatuto e no Regimento Geral da Universidade de São Paulo e no Regimento do Instituto de Física de São Carlos, baixado pela Resolução No.  4295/96 e alterado pelas Resoluções Nos. 5130/04 e 5220/05.

1.  As inscrições serão feitas, pessoalmente ou por procuração, na Assistência Acadêmica do IFSC, sita à Av. Trabalhador São-Carlense, No. 400, Centro, em São Carlos, SP, devendo o candidato apresentar requerimento dirigido ao Diretor do IFSC/USP, contendo dados pessoais e área de conhecimento (especialidade) do Departamento a que concorre, acompanhado dos seguintes documentos:

I - memorial circunstanciado, em dez cópias, no qual sejam comprovados os trabalhos publicados, as atividades realizadas pertinentes ao concurso e as demais informações que permitam avaliação de seus méritos;

II - prova de que é portador do título de Doutor outorgado pela USP, por ela reconhecido ou de validade nacional (original e uma cópia);

III - prova de quitação com o serviço militar para candidatos do sexo masculino (original e uma cópia);

IV - título de eleitor e comprovante de votação da última eleição (todos os turnos) ou prova de pagamento da respectiva multa ou a devida justificativa (original e uma cópia).

 Parágrafo Primeiro: Os docentes em exercício na USP serão dispensados da exigência referida no inciso III, desde que as tenham cumprido por ocasião de seu contrato inicial. 

Parágrafo Segundo: Os candidatos estrangeiros serão dispensados das exigências dos incisos III e IV, devendo apresentar cópia de visto temporário ou permanente, que faculte o exercício de atividade remunerada no Brasil.

Parágrafo Terceiro: No ato da inscrição, os candidatos deverão entregar a documentação comprobatória do memorial em uma via, acondicionada em pastas, com indicação dos números dos documentos contidos em cada uma delas; essa documentação será devolvida aos candidatos após a homologação do concurso.

Parágrafo Quarto: Cada comprovante de título, trabalho e atividade deverá estar numerado de forma a corresponder à numeração com a qual foram citados no memorial.

2.  As inscrições serão julgadas pela Congregação, em seu aspecto formal, publicando-se a decisão em edital. 

 Parágrafo Único: O concurso deverá realizar-se após a aceitação da inscrição, no prazo de trinta a cento e vinte dias.

 3.  As provas deste concurso serão realizadas em português e constarão de:

I - julgamento do memorial com prova pública de argüição - peso 5,0

II - prova didática - peso 3,0

III - prova escrita - peso 2,0

4.  O julgamento do memorial, expresso mediante nota global, incluindo argüição e avaliação deverá refletir o mérito do candidato.

Parágrafo 1º - No julgamento do memorial, a Comissão apreciará:

I - produção científica, literária, filosófica ou artística;

II - atividade didática universitária;

III - atividades relacionadas à prestação de serviços à comunidade;

IV - atividades profissionais, ou outras, quando for o caso;

V - diplomas e outras dignidades universitárias.

5.  A prova didática será pública, com a duração mínima de quarenta e máxima de sessenta minutos, e versará sobre o programa da área de conhecimento acima mencionada, nos termos do artigo 137, do Regimento Geral da USP.

 Parágrafo Primeiro - O sorteio do ponto será feito 24 horas antes da realização da prova didática.

Parágrafo Segundo - O candidato poderá utilizar o material didático que julgar necessário.

Parágrafo Terceiro - O candidato poderá propor substituição dos pontos, imediatamente após tomar conhecimento de seus enunciados, se entender que não pertencem ao programa do concurso, cabendo à comissão julgadora decidir, de plano, sobre a procedência da alegação.

6.  A prova escrita, que versará sobre assunto de ordem geral e doutrinária, será realizada de acordo com o disposto no artigo 139 e seu parágrafo único do Regimento Geral da USP:

I - a comissão organizará uma lista de dez pontos, com base no programa de concurso e dela dará conhecimento aos candidatos, vinte e quatro horas antes do sorteio do ponto;

II - sorteado o ponto, inicia-se o prazo improrrogável de cinco horas de duração da prova;

III - durante sessenta minutos, após o sorteio, será permitida a consulta a livros, periódicos e outros documentos bibliográficos;

IV - as anotações efetuadas durante o período de consulta poderão ser utilizadas no decorrer da prova, devendo ser feitas em papel rubricado pela comissão e anexadas ao texto final;

V - para a realização da prova escrita o candidato não poderá usar microcomputador;

VI - a prova, que será lida em sessão pública pelo candidato, deverá ser reproduzida em cópias que serão entregues aos membros da comissão julgadora, ao se abrir à sessão;

VII - cada prova será avaliada pelos membros da comissão julgadora, individualmente.

Parágrafo Único - O candidato poderá propor a substituição de pontos, imediatamente após tomar conhecimento de seus enunciados, se entender que não pertencem ao programa do concurso, cabendo à comissão julgadora decidir, de plano, sobre a procedência da alegação.

7.  Ao término das provas, cada candidato terá de cada examinador uma nota final, que será a média ponderada das notas por ele conferidas.

8.  A classificação dos candidatos será feita por examinador, segundo as notas por ele conferidas.

Parágrafo único - Em caso de empate, o examinador fará o desempate.

9.  Serão considerados habilitados os candidatos que alcançarem, da maioria dos examinadores, nota final mínima sete.

10.            O resultado do concurso será proclamado pela comissão julgadora, imediatamente após seu término, em sessão pública.

11.            Será proposto para nomeação o candidato que obtiver maior número de indicações da comissão julgadora.

12.            O empate de indicações será decidido pela Congregação, ao apreciar o relatório da comissão julgadora, prevalecendo sucessivamente, a média geral obtida, o maior título universitário e o maior tempo de serviço docente na USP.

13.            O ingresso do docente em RDIDP é condicionado à aprovação da CERT, na forma da Resolução 3533/89 e demais disposições regimentais aplicáveis.

14.            O concurso terá validade imediata, exaurindo-se com a nomeação do candidato aprovado.

15.            Outras informações estarão à disposição dos interessados na Assistência Acadêmica do IFSC/USP, nos dias, horários e endereço acima mencionados, ou pelo e-mail: beth@if.sc.usp.br.

Este texto não substitui o publicado no D.O.E. de 10.03.2009

Para consultar o edital acesse www.imesp.com.br