Образование

КУРС
Физика твердого тела
Нанофотоника и метаматериалы
Радиочастотные системы и устройства
Ф
Прикладная и теоретическая физика
Физика полупроводников
Квантовые материалы

Содержание курса

1. Описание и исследование структуры кристалловbrill

  • Периодические атомные ряды.
  • Трансляции и кристаллические решётки.
  • Примитивные ячейки. Набор операций симметрии.
  • Решётки с базисом. Основные типы кристаллических решёток.
  • Простые кристаллические структуры. Модель бесконечного кристалла.
  • Циклические граничные условия. Положение и ориентация плоскостей в кристалле.
  • Направления в кристаллах. Точечные и пространственные (фёдоровские) группы.
  • Представление группы трансляций. Неприводимые представления пространственной группы.
  • Волновой вектор. Обратная решётка.
  • Дифракция в кристаллах. Закон Брэгга.
  • Экспериментальные дифракционные методы.
  • Метод Лауэ. Обратная решётка. Зона Бриллюэна.

Зонная теория твёрдых тел

 

  • Общая постановка задачи квантовомеханического исследования твёрдого тела. 
  • Уравнения Хартри – Фока.
  • Гамильтониан твёрдого тела.
  • Периодичность кристаллического потенциала.
  • Адиабатическое приближение. Адиабатический принцип Борна-Эренфеста.
  • Циклические граничные условия Борна-Кармана.
  • Уравнение Шрёдингера для электронов в кристалле. Теорема Блоха.
  • Блоховские решения как базисные функции представления группы трансляций. Доказательство с помощью оператора проектора.(Р . Нокс ; А . Голд Симметрия в твердом теле  гл. 14)
  • Энергетический спектр электронов в кристалле и плотность состояний.
  • Состояния электронов в кристаллической решетке.
  • Зоны Бриллюэна, энергетические зоны. Понятие о поверхности Ферми.
  • Симметрия энергетическиз зон. Группа k-вектора. 
  • Взаимодействие электронов. Экранировка. Эффективная масса электронов.
  • Металлы, полуметаллы, диэлектрики и полупроводники. Собственные полупроводники.
  • Электронная теплоёмкость. Статистика носителей заряда в полупроводнике.
  • Вырожденные и невырожденные системы. Понятие о дырках.
  • Донорные и акцепторные полупроводники.
  • Рассеяния носителей заряда, проводимость, и кинетические свойства диэлектриков, металлов и полупроводников.

Литература

Р . Нокс ; А . Голд Симметрия в твердом теле 

Бир Г.Л., Пикус Г.Е. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках

Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела. Т.1, 2. М.: Мир, 1979

Займан Дж. Электроны и фононы. Теория явлений переноса в твердых телах. М.: ИЛ, 1962

Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников (2-е изд.). М.: Наука, 1978

 

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/solidstate.htm

Язык обучения
Русский
Образовательная программа:  
Модуль:  
Теоретическая физика и специальные курсы