Inhalt des Dokuments
Theoretische Festkörperphysik I,II
Vorlesung:
Prof. Dr. Kathy Lüdge
Übung:
Dr. Alexander Carmele
Successful participation in this course (lecture + exercises) will be recognized with 10 ECTS credit points.
Gemäß der neuen Studienordnung erfüllen Studierende mit diesem Kurs alle Voraussetzungen für ein Theoretisches Wahlpflichtfach (ohne Zusatzschein).
Im Rahmen der alten Studienordnung muss zusammen mit den Übungen eine weitere zweistündige Vorlesung, z.B. der VL Quantenmechanik gebundener Atome belegt werden, um den vollen Umfang des Wahlpflichtfaches von 8 Semesterwochenstunden (12 LP) zu erreichen.
Vorlesung
Vorlesungsinhalte:
Die Vorlesung wird wichtige Aspekte der modernen theoretischen Festkörperphysik abdecken, zum Beispiel
- Gitter (Symmetrien, Kristallstrukturen, reziprokes Gitter)
- Festkörper als elastische Medien (Verzerrungsfeld, Spannungstensor)
- Phononen (Normalmodenzerlegung, Quantisierung, Thermodynamik)
- Elektronen in periodischen Potentialen (Bloch-Theorem, tight-binding- Modelle)
- Elektron-Phonon-Wechselwirkung
- Supraleitung (Cooper-Paare, BCS-Theorie)
- Magnetismus (Hubbard-Modell, Ising-Modell)
| Tag | Uhrzeit | Raum |
|---|---|---|
| Montag | 10 - 12 Uhr | EW 202 |
| Mittwoch | 10 - 12 Uhr | EW 202 |
Scheinkriterien
- Mindestens 60% der Übungspunkte (120 Punkte von 200+20 Bonuspunkte möglichen)
- Aktive Teilnahme an den Übungen
Übung
Die Übungen beginnen in der zweiten Vorlesungswoche (ab 15.04.2019)
| Tag | Uhrzeit | Raum |
|---|---|---|
| Mittwoch | 16 - 18 Uhr | EW229 |
Online-Anmeldung
Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe zu der Vorlesung erfolgt über das Moseskontosystem. Der Anmeldezeitraum geht bis Mittwoch, den 10.04.2019, 18:00 Uhr. Eine spätere Anmeldung ist nicht möglich. Benötigt wird ein tubit Nutzerkonto.
Übungsblätter
| Inhalt | PDF | Ausgabe | Abgabe | Bemerkungen | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Krisallgitter und Gitterschwingungen | 1.ÜB | 15.04.2019 | 29.04.2019 | |
| 2. | Zustandsdichte und Gleichverteilungssatz | 2.ÜB | 24.04.2019 | 06.05.2019 | |
| 3. | Elastitzät und Hookesches Gesetz | 3.ÜB | 29.04.2019 | 13.05.2019 | |
| 4. | Polaritonen I. (Longitudinal) | 4.ÜB | 06.05.2019 | 20.05.2019 | |
| 5. | Polaritonen II. (Transversal) | 5.ÜB | 13.05.2019 | 27.05.2019 | 10 Bonuspunkte |
| 6. | Tight-Binding (Graphen) | 6.ÜB | 20.05.2019 | 03.06.2019 | Mit Ergänzung. |
| 7. | Hartree-Fock in zweiter Quantisierung | 7.ÜB | 27.05.2019 | 10.06.2019 | |
| 8. | Independent Boson Modell | 8.ÜB | 03.06.2019 | 17.06.2019 | 10 Bonuspunkte |
| 9. | Absorptionskoeffizient | 9.ÜB | 10.06.2019 | 24.06.2019 | |
| 10. | Photonenstatistik | 10.ÜB | 17.06.2019 | 01.07.2019 |
Literatur
- Ashcroft, Mermin: Festkörperphysik (Oldenbourg)
- Czycholl: Theoretische Festkörperphysik (Springer)
- Haken: Quantenfeldtheorie des Festkörpers (Teubner)
- Haug, Koch: Quantum Theory of the Optical and Electronic Properties of Semiconductors (World Scientific)
- Ibach, Lüth: Festkörperphysik (Springer)
- Jäger, Valenta: Festkörpertheorie (Wiley)
- Kittel: Quantentheorie der Festkörper (Oldenbourg)
- Rössler: Solid State Theory (Springer)
- Scherz: Quantenmechanik (Teubner)
- Ziman: Prinzipien der Festkörpertheorie (Deutsch)
Einige der Springer-Bücher sind komplett elektronisch verfügbar.
Kontakt
| Name | Zeit | Raum | Email |
|---|---|---|---|
| Prof. Dr. Kathy Lüdge | Mi 13-14 | EW 741 | kathy.luedge@tu-berlin.de |
| Dr. Alexander Carmele | Di 11-12 | EW 704 | alex@itp.tu-berlin.de |
Mitschriften
| Vorlesung | Datum | Mitschrift |
|---|---|---|
| Kristallstrukturen | 08.04.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Periodische Funktionen | 10.04.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Born Oppenheimer Näherung | 15.04.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Phononen | 17.04.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Thermische Eigenschaften des Gitters | 24.04.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Langwelliger Grenzfall der ak. Phononen | 29.04.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Elastizitätstheorie, Polaritonen | 06.05.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Bloch'sches Theorem | 08.05.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Näherung fast freier Elektronen | 13.05.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Näherung stark gebundenerElektronen | 15.05.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Näherungen zur Bandstrukturrechnung | 20.05.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Hartree Fock Näherung | 22.05.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Zweite Quantisierung | 27.05.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Operatoren in 2.Quantisierung | 29.05.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Modelle wechselwirkender Elektronen | 03.06.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Defektelektronen | 05.06.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Elektron-Phonon Wechselwirkung | 12.06.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Attraktive Elektron-Elektron Wechselwirkung | 17.06.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Statistischer Operator,Verteilungsfunktionen, WW mit Licht | 19.06.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Halbleiter Blochgleichungen | 24.06.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Quantenzustände des Lichtes | 26.06.2019 | farbig , schwarzweiss |
| Jaynes Cummings Hamiltonian | 01.07.2019 | farbig , schwarzweiss |
| WW Atom mit Kavität | 03.07.2019 | farbig , schwarzweiss |