Veranstaltungs-Nr.: 8.1.16

Titel: Einführung in die Festkörperphysik

Art: Vorlesung

Veranstalter: G.H. Bauer

Zeit und Ort: Mo 12-14 Uhr, Mi 8-10 Uhr, W2-1-148

Beginn: 18.4.2001

Interessenten: Pflichtveranstaltung für Diplomstudierende

Voraussetzungen: Grundkurse I-IV und Atom-/Molekülphysik

Inhalt:

1. Kristallstrukturen und Symmetrien, Bravais-Gitter, Translationssymmetrie und reziprokes Gitter, Brillouin-Zone;
2. Bindungstypen und Bindungsenergien (kovalente, ionische, van der Waals, metallische und Wasserstoffbrücken-Bindung);
3. Dynamik der Kristallgitter, Phononen, Nichtlineare und anharmonische Effekte, spez. Wärme, Wärmeleitung und Umklapp-Prozesse;
4. Elektronen in Festkörpern, quasifreies Elektronengas, Zustandsdichten und Ferminiveau, Transportgleichung;
5. Elektronen im periodischen Potential, Blochtheorem, Bänderschema, effektive Masse, Zustandsdichten und Besetzung, Metalle/Isolatoren;
6. Halbleiter, Fermistatistik und Besetzung, Dotierung, pn-Übergang, Quasi-Fermi-Niveaus; (ausführliche Behandlung in der Vorlesung Halbleiterphysik, jeweils im WiSe);
7. dielektrische Eigenschaften, Anregungen, Polarisierung und lokales Feld, Kramers-Kronig-Relation;
8. magnetische Eigenschaften, Dia-, Para-, Ferromagnetismus, Austauschwechselwirkung, Spinwellen, Spingläser;
9. [Supraleitung (ausführliche Behandlung in der Vorlesung Tieftemperaturphysik / Supraleitung, jeweils SoSe)]

Literatur:

Ashcroft & Mermin: Introduction to Solid State Physics
Hellwege: Einf. in d. Festkörperphysik
Kopitzki: Einf. i.d. Festkörperphysik
Ibach & Lüth: Festkörperphysik

Bemerkungen:

- ein Manuskript als Kopiervorlage wird zun Beginn der Veranstaltung zur Verfügung gestellt;
- zur Vorlesungen werden Übungen (mit Aufgabenblättern) angeboten.