Inhalt des Dokuments
Theoretische Festkörperphysik I,II
Lehrveranstaltung 3233 L 310 im Sommersemester 2011
Vorlesung:
Prof. Dr. Eckehard Schöll
Dr. Kathy Lüdge
Übung:
Dr. Carsten Weber
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Die Scheine können ab Montag, 25.7. bei Frau Kurek/Frau Rettich
(EW 746) abgeholt werden.
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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.
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
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.
Inhalt | PDF | Ausgabe | Abgabe | Bem. |
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Bravais-, reziprokes Gitter | Uebung01.pdf | 13.04. | 25.04. | |
Gitterschwingungen, Fourier-Trafo, Graphen | Uebung02.pdf | 20.04. | 02.05. | |
Gitterschwingungen, Kontinuumsmechanik | Uebung03.pdf | 27.04. | 09.05. | |
Spezifische Wärme, Zustandsdichte, Kronig-Penney Modell | Uebung04.pdf | 05.05. | 16.05. | Korrektur/Erläuterungen Tutorium |
Bandstruktur, quasi-freie Elektronen | Uebung05.pdf | 11.05. | 23.05. | |
Thomas-Fermi-Näherung, Abschirmung | Uebung06.pdf | 18.05. | 30.05. | |
2. Quantisierung, 2-Teilchen-Erwartungswert, Paar-Korrelation | Uebung07.pdf | 26.05. | 06.06. | |
Effektive Massen, semiklassische Elektronendynamik | Uebung08.pdf | 03.06. | 14.06. | |
Bloch-Oszillationen, spezifische Wärme des Elektronengases | Uebung09.pdf | 10.06. | 20.06. | Tipps Aufgabe 21 |
Debye-Länge, Streuung an Störstellen | Uebung10.pdf | 15.06. | 27.06. | |
Stoßionisation, Hall-Effekt | Uebung11.pdf | 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 | |
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Prof. Eckehard Schöll | EW 735 | 314 - 23500 | nach Vereinbarung | |
Kathy Lüdge | EW 741 | 314 - 23002 | nach Vereinbarung | |
Carsten Weber | EW 710 | 314 - 24858 | Do 15-16 |
Vorlesungsmitschrift
Datum | Thema | Skript | Aufzeichnung* |
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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 |