Selected topics of quantum theory of solids - NFPL206

• Title: Vybrané kapitoly z kvantové fyziky pevných látek
• Guaranteed by: Department of Low Temperature Physics (32-KFNT)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2017
• Semester: summer
• E-Credits: 7
• Hours per week, examination: summer s.:3/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: RNDr. Jan Kuriplach, CSc.

Annotation

English

Last update: T_KFNT (02.05.2014)

Band structure of solids, density functional theory, local density approximation and its gradient correction. Symmetry in solid-state physics and group theory. Practical methods of electronic structure calculations and theory of positron states in solids. Magnetic and dielectric properties of solids, linear response theory. Hyperfine interactions of nuclei as local probe of electronic structure. Defects in solids: point, linear and planar.

Czech

Last update: T_KFNT (02.05.2014)

Pásová teorie pevných látek (PL), teorie funkcionálu hustoty, aproximace lokální hustoty a její gradientní korekce. Symetrie v PL a teorie grup. Praktické metody výpočtu elektronové struktury a základy teorie stavů pozitronů v PL. Magnetické a dielektrické vlastnosti PL, teorie lineární odezvy. Hyperjemné interakce jader jako lokální sonda elektronové struktury. Defekty v PL: bodové, lineární a plošné.

Course completion requirements

Last update: RNDr. Jan Kuriplach, CSc. (13.10.2017)

Podmínkou zakončení předmětu je udělení zápočtu. Pro udělení zápočtu je nutná aktivní účast na cvičení a vypracování domácích úkolů.

Literature

Last update: RNDr. Jan Kuriplach, CSc. (13.10.2017)

Povinná literatura:

C. Kittel: Quantum Theory of Solids (2nd edition)

P.M. Chaikin, T.C. Lubensky: Principles of Condensed Matter Physics

D.S. Sholl, J.A. Steckel: Density Functional Theory

Doporučená literatura:

Boroński, R.M. Nieminen: Electron-positron density-functional theory, Physical Review B 34 (1986) 3820

W. Kohn: An essay on condensed matter physics in the twentieth century, Review of Modern Physics 71 (1999) S59

Requirements to the exam

Last update: RNDr. Jan Kuriplach, CSc. (13.10.2017)

Zkouška probíhá ústní formou v rozsahu témat, která byla prezentována na přednášce.

Syllabus

English

Last update: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (14.05.2019)

Band theory of solids, one-electron approximation.

Density functional theory, Kohn-Sham equations.

Local density approximation, gradient corrections, electronic correlations.

Symmetry in solids, point and space groups of symmetry, group representation and usage.

Practical methods for calculating electronic structure and phonon properties.

Molecular dynamics and its applications to solids.

Basics of positron states theory in solids, two-component density functional theory.

Magnetic and dielectric properties of solids - related to electronic structure, linear response theory.

Hyperfine interactions of nuclei as a local probe to electronic structure.

Defects in solids: point-like, linear, and planar, their thermodynamic parameters and relation to electronic structure.

Czech

Last update: RNDr. Jan Kuriplach, CSc. (13.10.2017)

Pásová teorie pevných látek (PL), jednoelektronové přiblížení.

Teorie funkcionálu hustoty, Kohnovy-Shamovy rovnice.

Aproximace lokální hustoty, gradientní korekce, elektronové korelace.

Symetrie v PL, bodové a prostorové grupy, reprezentace grup a jejich využití.

Praktické metody výpočtu elektronové struktury a fononových vlastností.

Molekulární dynamika a její aplikace v PL.

Základy teorie stavů pozitronů v PL, dvoukomponentní teorie funckionálu hustoty.

Magnetické a dielektrické vlastnosti PL v návaznosti na elektronovou strukturu, teorie lineární odezvy.

Hyperjemné interakce jader jako lokální sonda elektronové struktury.

Defekty v PL: bodové, lineární a plošné, jejich termodynamické parametry a vliv na elektronovou strukturu