direkt zum Inhalt springen

direkt zum Hauptnavigationsmenü

Sie sind hier

TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Theoretische Festkörperphysik I,II

Lehrveranstaltung 3233 L 310 im Sommersemester 2011

Vorlesung:



Übung:


**************************************************

Die Scheine können ab Montag, 25.7. bei Frau Kurek/Frau Rettich
(EW 746)
abgeholt werden.
**************************************************


Wahlpflichtlehrveranstaltung 3233 L 310
für Studierende der Physik (Master/Diplom) im SS 11. Interessierte Bachelor-Studierende sind ebenfalls willkommen.

Voraussetzung ist Quantenmechanik (Theoretische Physik II) und Freude an theoretischer Physik.

Vorlesung + Übung: 10 LP
When attending this course (lecture + exercises), 10 ECTS credit points can be obtained.

Zusammen
mit der Vorlesung "Computational Electronic Structure Theory" (L 350) oder "Quantenmechanik gebundener Atome" (L 527) wird im SS 11 der volle Umfang des Wahlpflichtfaches von 8 Semesterwochenstunden (12 LP) erreicht.
Die Theoretische Festkörperphysik als Wahlpflichtfach kann daher in nur einem Semester abgeschlossen werden, Näheres wird in der ersten VL erläutert.

This course (lecture + exercises) can be combined with either lecture L 350 or L 527 for a total of 12 ECTS credit points.

Vorlesung

Vorlesungsinhalte:

Die VL behandelt die wichtigsten Bereiche der theoretischen Festkörperphysik (Gitterschwingungen, Elektronenzustände, Dynamik von Kristallelektronen, Transporteigenschaften, dielektische und optische Eigenschaften) und gibt eine Einführung in moderne Anwendungen wie Quantenkohärenz, niederdimensionale Halbleiterstrukturen und Einzelelektronen-Effekte in mesoskopischen Systemen.

Vorlesungstermine
Zeit
Raum
dienstags
10:15 - 12:00 Uhr
EW 203
mittwochs
10:15 - 12:00 Uhr
EW 203

Der Vorlesungsbeginn ist am 12.04.2011.

Übung

Übungstermin
Tag
Zeit
Raum
Übungsleiter
Bemerkungen
Mi
14 - 16 Uhr
EW 229

Carsten Weber

Beginn: 13.04.


Online Anmeldung für die Tutorien


Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe zur Vorlesung "Theoretische Festkörperphysik I,II" erfolgt über das Moseskontosystem: https://moseskonto.tu-berlin.de/moseskonto vom 01.04.-13.04.2011 (Mitternacht).

Eine spätere Anmeldung ist nicht möglich. Benötigt wird ein tubit Nutzerkonto. Alternativ kann ein temporärer Account im Mathematikservicezentrum MA 708 erstellt werden.

Übungsblätter

Ausgabe: Mittwochs in der Vorlesung.
Abgabe: Montags (12 Tage später) 12:00 Uhr im Briefkasten am Ausgang des ER-Gebäudes.

Übungsaufgaben
Inhalt
PDF
Ausgabe

Abgabe
Bem.
Bravais-, reziprokes Gitter
Uebung01.pdf (PDF, 53,4 KB)
13.04.
25.04.
Gitterschwingungen, Fourier-Trafo, Graphen
Uebung02.pdf (PDF, 90,6 KB)
20.04.
02.05.
Gitterschwingungen, Kontinuumsmechanik
Uebung03.pdf (PDF, 68,9 KB)
27.04.
09.05.
Spezifische Wärme, Zustandsdichte, Kronig-Penney Modell
Uebung04.pdf (PDF, 69,4 KB)
05.05.
16.05.
Korrektur/Erläuterungen Tutorium (PDF, 90,8 KB)
Bandstruktur, quasi-freie Elektronen
Uebung05.pdf (PDF, 71,1 KB)
11.05.
23.05.
Thomas-Fermi-Näherung, Abschirmung
Uebung06.pdf (PDF, 30,4 KB)
18.05.
30.05.
2. Quantisierung, 2-Teilchen-Erwartungswert, Paar-Korrelation
Uebung07.pdf (PDF, 74,3 KB)
26.05.
06.06.
Effektive Massen,  semiklassische Elektronendynamik
Uebung08.pdf (PDF, 56,4 KB)
03.06.
14.06.
Bloch-Oszillationen, spezifische Wärme des Elektronengases
Uebung09.pdf (PDF, 62,9 KB)
10.06.
20.06.
Tipps Aufgabe 21 (PDF, 79,5 KB)
Debye-Länge, Streuung an Störstellen
Uebung10.pdf (PDF, 71,3 KB)
15.06.
27.06.

(PDF, 79,5 KB)

Stoßionisation, Hall-Effekt
Uebung11.pdf (PDF, 74,7 KB)
26.06.
04.07.

Literatur

  • Ashcroft, Mermin, Festkörperphysik (Oldenbourg)
  • Ibach, Lüth, Festkörperphysik (Springer)
  • Kittel, Quantentheorie der Festkörper (Oldenbourg)
  • Czycholl, Theoretische Festkörperphysik (Springer)
  • Ziman, Prinzipien der Festkörpertheorie (Deutsch)
  • Jäger, Valenta, Festkörpertheorie (Wiley)
  • U. Rössler, Solid State Theory (Springer)
  • Haug, Koch, Quantum Theory of the Optical and Electronic Properties of Semiconductors (World Scientific)
  • Haken, Quantenfeldtheorie des Festkörpers (Teubner)
  • Scherz, Quantenmechanik (Teubner)


Ab Beginn der Semestervorlesungszeit steht in der Abteilungsbibliothek Physik ein Semesterapparat zur Vorlesung zur Verfügung.

Scheinkriterien

  • 60% der Übungspunkte (Abgabe in Dreiergruppen)
  • Regelmäßige und aktive Teilnahme an den Übungen
  • Bestandene Rücksprache

Rücksprachen

Die Rücksprachen finden am Dienstag, 5.7. und Mittwoch, 6.7., jeweils 14:00-17:00 im EW 721/22 (Theoretische Physik Bibliothek) statt. Dauer ist ca. 20 min. Wer noch keinen Termin hat sollte vorbeikommen und sich in die Liste eintragen.

Computer-Visualisierungen (OWL-Projekt)

Das Projekt Offensive Wissen durch Lernen (OWL) hat zum Ziel, Inhalte der Vorlesung anschaulich mit kleinen Java-Programmen darzustellen.

Sprechzeiten


Name
Raum
Tel.
Sprechzeiten


EW 735
314 - 23500

nach Vereinbarung


EW 741
314 - 23002
nach Vereinbarung


EW 710
314 - 24858
Do 15-16

Vorlesungsmitschrift

Datum Thema Skript Aufzeichnung*
12.04.11 Kristallsymmetrie farbig, schwarzweiss Replay
13.04.11 Reziprokes Gitter farbig, schwarzweiss Replay
19.04.11 Quantenmechanische Beschreibung des Festkörpers farbig, schwarzweiss Replay
20.04.11 Gitterschwingungen farbig, schwarzweiss Replay
26.04.11 3D Gitterschwingungen - Elastomechanik farbig, schwarzweiss Replay
27.04.11 Thermische Eigenschaften des Gitters farbig, schwarzweiss Replay
03.05.11 Spezifische Waerme des Gitters farbig, schwarzweiss Replay
04.05.11 Blochsches Theorem farbig, schwarzweiss Replay
10.05.11 Bloch Theorem (2) farbig, schwarzweiss Replay
11.05.11 Stark und schwach gebundene Elektronen farbig, schwarzweiss Replay
17.05.11 Bandstruktur farbig, schwarzweiss Replay
18.05.11 Hartree-Fock-Naeherung farbig, schwarzweiss Replay
24.05.11 Dichtefunktionaltheorie farbig, schwarzweiss Replay
25.05.11 Teilchenzahlformalismus farbig, schwarzweiss Replay
31.05.11 Erwartungswerte in 2.Quantisierung farbig, schwarzweiss Replay
01.06.11 Dynamik von Kristallelektronen farbig, schwarzweiss Replay
07.06.11 Semiklassische Dynamik in el. und magnet. Feldern farbig, schwarzweiss Replay
08.06.11 Transporteigenschaften farbig, schwarzweiss Replay
14.06.11 Boltzmann-Gleichung farbig, schwarzweiss Replay
15.06.11 Streuprozesse farbig, schwarzweiss Replay
21.06.11 Elektrische Leitfaehigkeit farbig, schwarzweiss Replay
22.06.11 Transportgleichungen und Halleffekt farbig, schwarzweiss Replay
28.06.11 Optische Eigenschaften farbig, schwarzweiss Replay
29.06.11 Halbleiterstatistik farbig, schwarzweiss Replay
05.07.11 Rekombination und Nichtgleichgewichtsstatistik farbig, schwarzweiss Replay
06.07.11 Niederdimensionale Halbleiterstrukturen farbig, schwarzweiss Replay
* benötigt Java

Zusatzinformationen / Extras

Direktzugang

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe