Το μάθημα αυτό εισάγει το φοιτητή, που επιλέγει την ειδίκευση της Μηχανικής Υλικών, στα θεμελιώδη γνωστικά αντικείμενα της Κβαντικής Μηχανικής και της Στατιστικής Φυσικής.  Αυτά τα πεδία προσφέρουν την απαραίτητη γνώση για να κατανοήσει κανείς τις βασικές δομικές και οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες της ύλης, και προετοιμάζει τον φοιτητή για να παρακολουθήσει επιτυχώς τα πιο εξειδικευμένα μαθήματα Υλικών στο πρόγραμμα σπουδών. Περιλαμβάνει τα θέματα: Κβαντική μηχανική – Εξίσωση Schroedinger και η πιθανοθεωρητική ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης, υπολογισμός μέσων τιμών, αρχή αβεβαιότητας Heisenberg, κβάντωση ενέργειας, απειρόβαθο φρέαρ δυναμικού, αρμονικός ταλαντωτής, φαινόμενο σήραγγος, άτομο υδρογόνου, στροφορμή, σπιν και η αρχή Pauli, το περιοδικό σύστημα. Στατιστική φυσική – κλασσική στατιστική μηχανική (στατιστική ισορροπία, κατανομή Maxwell-Boltzmann, θερμική ισορροπία, ιδανικό αέριο), περίληψη νόμων θερμοδυναμικής, θερμοδυναμικά δυναμικά και ισορροπία, ιδιότητες αερίων (καταστατικές εξισώσεις αερίων, θεώρημα ισοκατανομής της ενέργειας), κβαντική στατιστική (Fermi-Dirac, Bose-Einstein, αέριο φωτονίων, ιδανικό κβαντικό αέριο).

Προαπαιτούμενα Μαθήματα: MEM_105 Φυσική II