PředmětyPředměty(verze: 953)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Teorie kondenzovaných látek - NFPL132
Anglický název: Condensed Matter Theory
Zajišťuje: Katedra fyziky materiálů (32-KFM)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: zimní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: zimní s.:3/1, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Martin Diviš, CSc.
Anotace -
Kvantový popis krystalu. Fyzikální vlastnosti mřížky. Pásový model pevných látek. Vliv vnějších polí. Optické a transportní vlastnosti.
Poslední úprava: T_KFK (16.01.2003)
Podmínky zakončení předmětu -

podmínkou zakončení předmětu je získání zápočtu a složení ústní zkoušky

Poslední úprava: Šíma Vladimír, prof. RNDr., CSc. (10.06.2019)
Literatura -

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

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

Poslední úprava: T_KFK (17.03.2004)
Metody výuky -

přednáška + cvičení

Poslední úprava: Šíma Vladimír, prof. RNDr., CSc. (06.10.2017)
Požadavky ke zkoušce -
  • podmínkou pro konání zkoušky je získání zápočtu

  • podmínkou získání zápočtu je aktivní účast na výuce a úspěšné absolvování testů

  • zkouška je ústní, rozsah požadovaných znalostí odpovídá sylabu přednášky v rozsahu prezentovaném na přednášce
Poslední úprava: Šíma Vladimír, prof. RNDr., CSc. (10.06.2019)
Sylabus -

1. Krystalová struktura 2. Uspořádání na dlouhou a krátkou vzdálenost. Krystalová struktura: translační a bodové grupy symetrie, prostorové grupy. Amorfní kondenzované látky a skla. Poruchy. 3. Kvantový popis ideálního krystalu 4. Hamiltonián pro pohyb elektronu a jader. Born-Oppenheimerova aproximace. Elektronový podsystém a jednoelektronová aproximace. 5. Základní rysy elektronové struktury 6. Blochův teorém a Blochovy funkce. Reciproký prostor. Brillouinova zóna. Elektronový plyn v kondenzovaném stavu. Výsledky Drude-Lorentovy teorie. Redukované, rozšířené a periodické schema elektronové struktury. Metoda k-p. Aproximace efektivní hmotnosti (Kvazičástice). Wannierovy funkce. Hustota stavu a její vztah s rezolventou (Greenova funkce). 7. Elektronové stavy v krystalech 8. Kronig-Penneyho model. Aproximace témeř volných elektronů. Lineární kombinace atomových orbitalu (LCAO), minimální báze, Harrisonova metoda těsné vazby. 9. Metody výpočtu elektronových struktur 10. Teorie funkcionálu elektronové hustoty (DFT) versus Hartree-Fockova aproximace (HF). Metody: Lineární pridružené rovinné vlny (LAPW). 11. Typické příklady pásových struktur 12. Chemická vazba. Kovy, polokovy, polovodiče s přímým a nepřímým zakázaným pásem, izolátory. Zvláštní skupiny pevných látek - chemické trendy: tranzitivní kovy (optimalizované LCAO, pseudopotenciály.hybridizace stavu d-elektronu s vodivostními elektrony), kubické polovodiče (hybridizační gap, efekty spojené s iontovým chováním). 13. Fonony v kondenzovaném stavu 14. Kmity mříže. Reprezentace obsazovacích čísel. Souvislost fononu s tepelnou kapacitou a tepelnou vodivostí. Elektron-fononová interakce a její důsledky. Význam fononu v BCS-teorii supravodivosti. 15. Elektronová struktura reálných pevných látek (s defekty) 16. Greenovy funkce. Bodové defekty. Smíšené krystaly: aproximace virtuálního krystalu (VCA), aproximace koherentního potenciálu (CPA). Spektrální hustota. 17. Elektronové korelace 18. Případy selháhí jedoelektronové aproximace. Párová distribuční funkce. Korelace v rámci DFT (aproximace lokální elektronové hustoty (LDA)). Rozšíření LDA: aproximace zobecněného gradientu (GGA), korekce na selfinterakci (SIC). Hubbardův model (LDA+U). 19. Optické, transportní a magnetické vlastnosti 20. Teorie lineární odezvy. Kubova formule. Elektrická vodivost. Optické přechody a optické konstanty. Kramers-Kronigovy relace. Fotoemise (XPES, BIS). Stonerova teorie itinerantního magnetismu.

Poslední úprava: T_KFK (13.03.2003)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK