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Theoretische Festkörperphysik I,II
Lehrveranstaltung
3233 L 310 [1] im Sommersemester 2011
Vorlesung:
Prof. Dr. Eckehard Schöll
[2]
Dr. Kathy Lüdge [3]
Übung:
Dr. Carsten Weber
[4]
**************************************************
Die
Scheine können ab Montag, 25.7. bei Frau
Kurek/Frau
Rettich
(EW
746) abgeholt werden.
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Wahlpflichtlehrveranstaltung 3233 L 310 [5]
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 [6] Electronic
Structure Theory [7]" (L 350 [8]) oder "Quantenmechanik
gebundener Atome [9]" (L 527
[10]) 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
[11] or L 527 [12] 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.
Zeit | Raum | |
---|---|---|
dienstags | 10:15 - 12:00
Uhr | EW 203
[13] |
mittwochs | 10:15 - 12:00
Uhr | EW 203 [14] |
Der Vorlesungsbeginn ist am 12.04.2011.
Übung
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
[15] vom 01.04.-13.04.2011 (Mitternacht).
Eine spätere Anmeldung ist nicht möglich.
Benötigt wird ein tubit Nutzerkonto [16]. 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.
Inhalt | PDF | Ausgabe | Abgabe | Bem. |
---|---|---|---|---|
Bravais-, reziprokes Gitter | Uebung01.pdf
[17] | 13.04. | 25.04. | |
Gitterschwingungen,
Fourier-Trafo, Graphen | Uebung02.pdf
[18] | 20.04. | 02.05. | |
Gitterschwingungen,
Kontinuumsmechanik | Uebung03.pdf
[19] | 27.04. | 09.05. | |
Spezifische
Wärme, Zustandsdichte, Kronig-Penney Modell | Uebung04.pdf
[20] | 05.05. | 16.05. | Korrektur/Erläuterungen
Tutorium [21] |
Bandstruktur,
quasi-freie Elektronen | Uebung05.pdf
[22] | 11.05. | 23.05. | |
Thomas-Fermi-Näherung,
Abschirmung | Uebung06.pdf
[23] | 18.05. | 30.05. | |
2. Quantisierung, 2-Teilchen-Erwartungswert,
Paar-Korrelation | Uebung07.pdf
[24] | 26.05. | 06.06. | |
Effektive
Massen, semiklassische Elektronendynamik | Uebung08.pdf
[25] | 03.06. | 14.06. | |
Bloch-Oszillationen, spezifische Wärme des
Elektronengases | Uebung09.pdf
[26] | 10.06. | 20.06. | Tipps
Aufgabe 21 [27] |
Debye-Länge, Streuung an
Störstellen | Uebung10.pdf
[28] | 15.06. | 27.06. | [29] |
Stoßionisation,
Hall-Effekt | Uebung11.pdf
[30] | 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 [31] 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 [32] (OWL) hat zum Ziel, Inhalte der Vorlesung anschaulich mit kleinen Java-Programmen darzustellen.
Sprechzeiten
Name | Raum | Tel. | Sprechzeiten | |
---|---|---|---|---|
Prof. Eckehard Schöll [33] | EW
735 | 314 - 23500 | nach Vereinbarung | |
Kathy Lüdge [34] | EW
741 | 314 - 23002 | nach
Vereinbarung | |
Carsten Weber
[35] | 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 |