PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Elektronová teorie pevných látek - NFPL085
Anglický název: Electronic Theory of Solids
Zajišťuje: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2018
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: letní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Martin Diviš, CSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika pevných látek
Anotace -
Poslední úprava: Mgr. Kateřina Mikšová (13.05.2019)
Atomová struktura a chemická vazba. Základní vlastnosti elektronové struktury krystalů. Pásová struktura materiálů a metody jejího výpočtu. Příměsi, poruchy, slitiny. Elektron - elektronová a elektron - fononová interakce. Itenerantní magnetismus. Elektronový transport. Optické přechody. Pro 4. roč. a PGDS.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: doc. RNDr. Martin Diviš, CSc. (06.10.2017)

Podmínkou zakončení předmětu je ústní zkouška.

Požadavky absolvování ústní zkoušky odpovídají rozsahu sylabu prezentovaném

na přednášce.

Literatura -
Poslední úprava: T_KFES (23.05.2003)

1. N. W. Ashcroft, N.D. Mermin: Solid State Physics

2. Ch. Kittel: Introduction to Solid State Physics (5ThEdition)

Sylabus -
Poslední úprava: ()

Uspořádání na krátkou a dlouhou vzdálenost. Kvazikrystaly. Krystaly: translační a bodová symetrie: prostorové grupy. Defekty v krystalech a v amorfních pevných látkách. Van der Waalsovy síly. Lennard-Jonesův potenciál, Iontové krystaly, Lokalizovaná a delokalizovaná (kovová) chemická vazba. Reciproký prostor. Blochův teorém. Elektronový plyn v pevných látkách. Téměř volné elektrony. Drude-Lorentzova teorie a její omezení. Měrné teplo. Orbitální magnetismus a paramagnetismus volných elektronů. Transportní vlastnosti. Brillouinova zóna. Redukované a rozšířené pásové schéma. Blochovy a Wannierovy funkce, K.P-aproximace, Wannierův teorém. Aproximace efektivní hmotnosti. Souvislost resolventy (Greenova funkce) a hustoty stavů. Moderní metody výpočtu elektronové struktury. Izolátory, polo- vodiče, kovy. Chemické trendy ve vybraných skupinách PL. Povrchové stavy, Intersticiální příměs: Andersonův model. Hybridizace. Substituční příměs: Koster-Slaterův model. T-matice. Elektronová struktura slitin a smíšených krystalů: konfigurace, selfenergie, aproximace virtuálního krystalu, aproximace koherentního potenciálu, spektrální hustota. Andersonova lokalizace. Poruchový přístup k řešení elektron-elektronové interakce: Hartree-Fock /HFA/, Luttingerův teorém, aproximace nahodilých fází. Andersonův plyn s pozitivním (negativním) U. Hustota stavů závislá na teplotě a obsazení. Andersonův model pro lokalizovanou příměs: HFA, vznik lokálního magne- tického moment. Hubbardův Hamiltonián: HFA, Stonerova teorie pro feromagnetický stav, obraz paramagnetického stavu s lokálními momenty, Fázový diagram, Výměnná interakce. Heisenbergův Hamiltonián, Základní stav, Spinové vlny. Lineární odezva. Kubova formule. Optické přechody. Dielektrická funkce optické konstanty. Kramersovy-Kronigovy relace. Vodivost. Magneto- resistivita. Kvantový charakter transportních jevů v mezoskopických vodičích.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK