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Vorlesung AnkŁndigung

Festkörpertheorie I / Solid State Theory I
(Die Quantentheorie der Festkörper)

Mo und Fr (10-12) in Phy 5.0.21

carbon nanotubes band structure in a strong magnetic field by N. Nemec

title:Festkörpertheorie I / Solid State Theory I (Die Quantentheorie der Festkörper)
uni code:52 229
type of lectures:Modulvorlesung / Module Course
given by: G Cuniberti
lecturer: G Cuniberti
schedule:2005SS Mo und Fr (10-12)
course language:Deutsch (or English)
room:Phy 5.0.21
credits:Modulvorlesung / Module Course
summary:Ziel der Vorlesung ist eine Einführung in die theoretischen Grundlagen zur Beschreibung der Struktur und der elementaren Anregungen fester Körper. Die Betonung wird dabei auf den theoretischen Konzepten liegen, die für die Beschreibung fester Körper verwendet werden. Dies beinhaltet gleichzeitig eine Einführung in die Sprache, in der sich Festkörperphysiker unterhalten. Deshalb sollte diese Vorlesung, die als Wahlpflichtvorlesung zur Spezialisierung in theoretischer Festkörperphysik angeboten wird, auch für diejenigen Studierenden nützlich sein, die sich in experimenteller Festkörperphysik spezialisieren wollen.
Der weiterführende Kurs Theoretische Festkörperphysik II (Mesoscopische Physik) wird dann während des Wintersemesters angeboten. Die Kombination dieser zwei Module stellt durchaus eine feste Vorbereitung für eine Diplomarbeit (bzw. Zulassungsarbeit) im Feld der Theorie der kondensierten Materie dar.
participants:actual list
online form:link
problem set, lecture notes:


Übungsblätter
(pdf files)


Skript / Lecture Notes
(scanned pdf)



TOC:

Vorlesungsinhalt

1. Der Festkörper als Vielteilchenproblem
    1.1 Der Hamiltonoperator des Festkörpers
    1.2 Die adiabatische Näherung
    1.3 Kristallstruktur
    1.4 Bindung und effektive Kern-Kern-Wechselwirkung
    1.5 Hartree-Fock-Näherung I (1.Q)
2. Phononen
    2.1 Harmonische Näherung: klassische Bewegungsgleichungen
    2.2 Dynamische Matrix und Normalkoordinaten
    2.3 Phononen-Spektren und -Zustandsdichten
    2.4 Grenzfall großer Wellenlänge
    2.5 Quantisierte Gitterschwingungen: Phononen
    2.6 Teilchenzahldarstellung für Phononen und Thermodynamik
    der Gitterschwingungen
3. (Freies) Elektron im periodischen Potential
    3.1 Bloch Elektronen und Bandstruktur
    3.2 Fast freie Elektronen, k·p and Effektive-Massen-Näherung
    3.3 Tight-binding-Näherung
    3.4 Elektronische Klassifikation von Festkörpern
    3.5 Elektronische Zustandsdichte und Fermi-Fläche
    3.6 Quantenstatistik und Thermodynamik der Festkörper-Elektronen
4. Korrelierte Elektronen
    4.1 Fock-Darstellung für Elektronen
    4.2 Modelle wechselwirkender Elektronensysteme (Hubbard-Modell etc.)
    4.3 Hartree-Fock-Näherung II (2.Q)
    4.4 Die dielektrische Funktion
    4.5 Effektives Einteilchenpotential: die Dichte-Funktional-Theorie
    4.6 Quasi-Teilchen und Landau-Theorie der Fermi-Flüssigkeit
5. Weitere Vielteilchen Effekte
    (Einige der folgenden Punkte wird bearbeitet wenn genügend Zeit verbleibt)
    . Elektron-Phonon-Wechselwirkung
    . Elektronischer Transport in Festörpern
    . Festkörper im äußeren Magnetfeld
    . Spinwelle: Magnonen
    . Unordnung und Lokalisierung

Literatur

  1. Ulrich Rößler. Solid State Theory: An Introduction. Springer, Berlin, 2004.
  2. Gerd Czycholl. Theoretische Festkörperphysik. Springer, 2rd revised edition, 2004.
  3. Lev Kantorovich. Quantum Theory of the Solid State: An Introduction. Kluwer Academic Publishers, 2004.
  4. Efthimios Kaxiras. Atomic and Electronic Structure of Solids. Cambridge University Press, Cambridge, 2003.
  5. Yuri Galperin. Introduction to modern solid state physics (FYS 448). http://folk.uio.no/yurig/fys448/f448pdf.pdf .
  6. Otfried Madelung. Introduction to Solid-State Theory. Springer, 3rd reprint edition, 1996.
  7. Charles Kittel. Quantum Theory of Solids. Series in Modern Condensed Matter Physics. John Wiley & Sons, Inc., 2nd revised edition, 1987.
  8. Henrik Bruus and Karsten Flensberg. Many-Body Quantum Theory in Condensed Matter Physics: An Introduction. Oxford Graduate Texts. Oxford University Press, New York, 2004.
  9. Peter Fulde. Electron Correlations in Molecules and Solids, volume 100 of Solid State Sciences. Springer, Berlin, 3rd edition, 1995.
  10. Gerald D. Mahan. Many-Particle Physics. Plenum Press, New York, 3nd edition, 2000.


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last modified: 2014.07.25 Fri
author: webadmin

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