201040
Vorlesung
WiSe 12/13: Festkörperphysik für Bachelor
Martha Lux-Steiner
Hinweise für Studierende
Zielgruppe:
Studierende im Bachelorstudiengang Physik (Wahlpflichtmodul) Sonstige Bemerkungen: Die regelmäßige Bearbeitung der Übungsblätter und die aktive Teilnahme an den Übungsgruppen ist für den Lernerfolg und zur Erlangung der Scheine erforderlich. Übungstermine nach Vereinbarung
Voraussetzungen: Zugangsvoraussetzungen: keine
Empfohlen:
Experimentalphysik 4 (die Vorlesung baut unmittelbar auf dieser Vorlesung auf!), Quantentheorie 1 Schließen
Studierende im Bachelorstudiengang Physik (Wahlpflichtmodul) Sonstige Bemerkungen: Die regelmäßige Bearbeitung der Übungsblätter und die aktive Teilnahme an den Übungsgruppen ist für den Lernerfolg und zur Erlangung der Scheine erforderlich. Übungstermine nach Vereinbarung
Voraussetzungen: Zugangsvoraussetzungen: keine
Empfohlen:
Experimentalphysik 4 (die Vorlesung baut unmittelbar auf dieser Vorlesung auf!), Quantentheorie 1 Schließen
Kommentar
Inhalt:
Halbleiter (ca. 3 Wochen):
intrinsische Eigenschaften, Dotierung, thermoelektrische Effekte, Halbmetalle, p-n-Übergang, Schottky-Modell, Sättigungsstrom
Magnetismus (ca. 3 Wochen):
Theorie des Dia- und Paramagnetismus, paramagnetische Suszeptibiliztät der Leitungselektronen, Ferromagnetismus, Heisenberg Austausch-Wechselwirkung, Stoner-Wohlfahrt-Modell, Molekularfeld-Näherung, Magnonen, magnetische Domänen, Antiferromagnetismus, Ferrimagnetismus, kritische Exponenten
Supraleitung (ca. 3 Wochen):
Feldabhängigkeit, Meissner-Ochsenfeld-Effekt, Wärmekapazität, Energielücke, Mikrowellen- und Infraroteigenschaften, Isotopen-Effekt, Thermodynamik des supraleitenden Übergangs, London-Gleichungen, Kohärenzlänge, Cooper-Paare, BCS-Theorie, Fluss-Quantisierung, Typ II-Supraleiter, Vortex-Zustände,kritische Felder, Josephson-Effekt, Quanteninterferenz
Quasiteilchen (ca. 2 Wochen):
dielektrische Funktion des Elektronengases, Reflektivität, Plasmonen, Elektron-Phonon-Wechselwirkung: Polaronen, Polaritonen, Exzitonen, Fermi-Flüssigkeit, Mott-Übergang, Raman-Effekt in Kristallen, Energieverlust schneller Elektronen im Festkörper
Oberflächen- und Grenzflächenphysik (ca. 2 Wochen):
Kristallographie der Oberflächen, RHEED, Bandstruktur der Oberflächen, Magnetowiderstand, Quanten-Hall-Effekt, Schottky-Barriere, Heterostrukturen, Leuchtdioden und Halbleiterlaser, Versetzungen
Nanostrukturen (ca. 1 Woche)
Abbildungsmethoden, elektronische Struktur und Transport in 1D, elektronische Struktur und Transport in 0D, vibratorische und thermische Eigenschaften von Nanostrukturen
Nichtkristalline Festkörper (ca. 1/2 Woche):
Beugungsmuster, Gläser, amorphe Ferromagneten, amorphe Halbleiter
Punktdefekte (ca. 1/2 Woche):
Gitterfehlstellen, Farbzentren, Frenkel-Defekte, Schottky-Defekte, F-Zentren Schließen
Halbleiter (ca. 3 Wochen):
intrinsische Eigenschaften, Dotierung, thermoelektrische Effekte, Halbmetalle, p-n-Übergang, Schottky-Modell, Sättigungsstrom
Magnetismus (ca. 3 Wochen):
Theorie des Dia- und Paramagnetismus, paramagnetische Suszeptibiliztät der Leitungselektronen, Ferromagnetismus, Heisenberg Austausch-Wechselwirkung, Stoner-Wohlfahrt-Modell, Molekularfeld-Näherung, Magnonen, magnetische Domänen, Antiferromagnetismus, Ferrimagnetismus, kritische Exponenten
Supraleitung (ca. 3 Wochen):
Feldabhängigkeit, Meissner-Ochsenfeld-Effekt, Wärmekapazität, Energielücke, Mikrowellen- und Infraroteigenschaften, Isotopen-Effekt, Thermodynamik des supraleitenden Übergangs, London-Gleichungen, Kohärenzlänge, Cooper-Paare, BCS-Theorie, Fluss-Quantisierung, Typ II-Supraleiter, Vortex-Zustände,kritische Felder, Josephson-Effekt, Quanteninterferenz
Quasiteilchen (ca. 2 Wochen):
dielektrische Funktion des Elektronengases, Reflektivität, Plasmonen, Elektron-Phonon-Wechselwirkung: Polaronen, Polaritonen, Exzitonen, Fermi-Flüssigkeit, Mott-Übergang, Raman-Effekt in Kristallen, Energieverlust schneller Elektronen im Festkörper
Oberflächen- und Grenzflächenphysik (ca. 2 Wochen):
Kristallographie der Oberflächen, RHEED, Bandstruktur der Oberflächen, Magnetowiderstand, Quanten-Hall-Effekt, Schottky-Barriere, Heterostrukturen, Leuchtdioden und Halbleiterlaser, Versetzungen
Nanostrukturen (ca. 1 Woche)
Abbildungsmethoden, elektronische Struktur und Transport in 1D, elektronische Struktur und Transport in 0D, vibratorische und thermische Eigenschaften von Nanostrukturen
Nichtkristalline Festkörper (ca. 1/2 Woche):
Beugungsmuster, Gläser, amorphe Ferromagneten, amorphe Halbleiter
Punktdefekte (ca. 1/2 Woche):
Gitterfehlstellen, Farbzentren, Frenkel-Defekte, Schottky-Defekte, F-Zentren Schließen
Literaturhinweise
Literatur:
- 1. Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik
- 2. Ashcroft/Mermin: Solid State Physics
- 3. Ibach/Lüth: Einführung in die Festkörperphysik
32 Termine
Regelmäßige Termine der Lehrveranstaltung
Di, 16.10.2012 14:00 - 16:00
Di, 23.10.2012 14:00 - 16:00
Di, 30.10.2012 14:00 - 16:00
Di, 06.11.2012 14:00 - 16:00
Di, 13.11.2012 14:00 - 16:00
Di, 20.11.2012 14:00 - 16:00
Di, 27.11.2012 14:00 - 16:00
Di, 04.12.2012 14:00 - 16:00
Di, 11.12.2012 14:00 - 16:00
Di, 18.12.2012 14:00 - 16:00
Di, 08.01.2013 14:00 - 16:00
Di, 15.01.2013 14:00 - 16:00
Di, 22.01.2013 14:00 - 16:00
Di, 29.01.2013 14:00 - 16:00
Di, 05.02.2013 14:00 - 16:00
Di, 12.02.2013 14:00 - 16:00
Fr, 19.10.2012 12:00 - 14:00
Fr, 26.10.2012 12:00 - 14:00
Fr, 02.11.2012 12:00 - 14:00
Fr, 09.11.2012 12:00 - 14:00
Fr, 16.11.2012 12:00 - 14:00
Fr, 23.11.2012 12:00 - 14:00
Fr, 30.11.2012 12:00 - 14:00
Fr, 07.12.2012 12:00 - 14:00
Fr, 14.12.2012 12:00 - 14:00
Fr, 21.12.2012 12:00 - 14:00
Fr, 11.01.2013 12:00 - 14:00
Fr, 18.01.2013 12:00 - 14:00
Fr, 25.01.2013 12:00 - 14:00
Fr, 01.02.2013 12:00 - 14:00
Fr, 08.02.2013 12:00 - 14:00
Fr, 15.02.2013 12:00 - 14:00