Literatur
1. N.W. Ashcroft, N.D. Mermin: "Festkörperphysik", Oldenbourg-Verlag, München (2005).
2. K.H. Hellwege: "Einführung in die Festkörperphysik", Springer-Verlag, Berlin (1988).
3. Ibach, Lüth: Festkörperphysik, ebook TUD Bibliothek.
4. C. Kittel: "Introduction to Solid State Physics", Wiley, New York (2005).
5. K. Kopitzki, P. Herzog: "Einführung in die Festkörperphysik", Teubner-Verlag, Stuttgart (2007).
6. O. Madelung: "Introduction to Solid State Theory", Springer-Verlag, Berlin (1993).
7. J.M. Ziman: "Principles of Solid State Theory", University Press, Cambridge (1979).
Voraussetzungen
Module Physik und Physikalische Chemie I bestanden, gute Kenntnisse in Physikalische Chemie II
Offizielle Kursbeschreibung
- Festkörper: physikalische Eigenschaften von Festkörpern in Materialwissenschaft; Orientierungsabhängigkeit, Gitter und reziprokes Gitter; Beugungsbedingung, Ewald Konstruktion
- Gitterschwingungen: Gitter mit ein- oder zweiatomiger Basis, klassische Bewegungsgleichung; Dispersionsrelationen, Brillouinzonen, akustische und optische Moden; Quantisierung elastischer Wellen, Phononen, Zustandsdichte, Besetzungsdichte; spezifische Wärme nach Einstein bzw. Debye; anharmonische Prozesse, thermische Eigenschaften von Festkörpern
- Elektronische Struktur: freies Elektronengas, elektronische Energieniveaus und Zustandsdichte, Fermi-Statistik; periodische Gitterpotentiale, Bloch-Näherung, LCAO-Ansatz; elektrische Eigenschaften, Elektronenleitung, thermische Eigenschaften von Elektronen; Halbleiter, Metalle, Isolatoren
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Die Studierenden erlernen die wichtigen festkörperphysikalischen Grundlagen, die für das Verständnis funktioneller Eigenschaften von Materialien von Bedeutung sind. Der Schwerpunkt liegt auf idealisierten Einkristallen. Die Einführung in die theoretischen Konzepte der Festkörperphysik erfolgt auf der Basis einer vereinfachten Quantenmechanik. Die Studenten sollen in die Lage versetzt werden, Materialeigenschaften auf fundamentale Festkörpereigenschaften (Phononen, Bänder) zurückzuführen.
- Lehrende: Robert Stark