201040
Lecture
WiSe 12/13: Festkörperphysik für Bachelor
Martha Lux-Steiner
Information for students
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 close
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 close
Comments
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 close
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 close
Suggested reading
Literatur:
- 1. Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik
- 2. Ashcroft/Mermin: Solid State Physics
- 3. Ibach/Lüth: Einführung in die Festkörperphysik
32 Class schedule
Regular appointments
Tue, 2012-10-16 14:00 - 16:00
Tue, 2012-10-23 14:00 - 16:00
Tue, 2012-10-30 14:00 - 16:00
Tue, 2012-11-06 14:00 - 16:00
Tue, 2012-11-13 14:00 - 16:00
Tue, 2012-11-20 14:00 - 16:00
Tue, 2012-11-27 14:00 - 16:00
Tue, 2012-12-04 14:00 - 16:00
Tue, 2012-12-11 14:00 - 16:00
Tue, 2012-12-18 14:00 - 16:00
Tue, 2013-01-08 14:00 - 16:00
Tue, 2013-01-15 14:00 - 16:00
Tue, 2013-01-22 14:00 - 16:00
Tue, 2013-01-29 14:00 - 16:00
Tue, 2013-02-05 14:00 - 16:00
Tue, 2013-02-12 14:00 - 16:00
Fri, 2012-10-19 12:00 - 14:00
Fri, 2012-10-26 12:00 - 14:00
Fri, 2012-11-02 12:00 - 14:00
Fri, 2012-11-09 12:00 - 14:00
Fri, 2012-11-16 12:00 - 14:00
Fri, 2012-11-23 12:00 - 14:00
Fri, 2012-11-30 12:00 - 14:00
Fri, 2012-12-07 12:00 - 14:00
Fri, 2012-12-14 12:00 - 14:00
Fri, 2012-12-21 12:00 - 14:00
Fri, 2013-01-11 12:00 - 14:00
Fri, 2013-01-18 12:00 - 14:00
Fri, 2013-01-25 12:00 - 14:00
Fri, 2013-02-01 12:00 - 14:00
Fri, 2013-02-08 12:00 - 14:00
Fri, 2013-02-15 12:00 - 14:00