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Struktur der Materie II - Festkörperphysik

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Struktur der Materie II - Festkörperphysik Stand Jan.24

I) Kristallstrukturen und Defekte

  1. Die chemische Bindung in Festkörpern
  2. Einfache Kristallstrukturen
  3. Die Einheitszelle
  4. Richtungen und Ebenen in Kristallen
  5. Phasendiagramme von Legierungen*
  6. Beugung an periodischen Strukturen
  7. Das reziproke Gitter
  8. Struktur- und Formfaktor
  9. Brillouin-Zonen

II) Gitterdynamik

  1. Die lineare Kette
  2. Phononen-Zustandsdichten
  3. Messung der Zustandsdichte und der Dispersionsrelation
  4. Ramanspektroskopie*
  5. Thermodynamische Eigenschaften des Phononensystems
  6. Wärmeleitung durch Phononen
  7. Tunnelsysteme in ungeordneten Festkörpern*

III) Das freie Elektronengas, Dispersionsrelation

  1. Elektronen im periodischen Potential
  2. Das Bloch-Theorem
  3. Die Bandstruktur
  4. Die Näherung "stark gebundener" Elektronen
  5. Beispiele für Bandstrukturen und Zustandsdichten
  6. Photoemissionsspektroskopie*
  7. Die effektive Masse in Halbleitern und Metallen
  8. Thermodynamische Eigenschaften des Elektronensystems
  9. Abschirmung von Ladungen durch das Elektronengas*
  10. Der Mott-Übergang*

IV) Elektronentransport in Metallen

  1. Ströme vom Elektronen und Löchern
  2. Boltzmanngleichung und Relaxationszeitnäherung
  3. Streuprozesse und der elektrische Widerstand
  4. Wechselstromwiderstand
  5. Wärmeleitfähigkeit und das Wiedemann-Franz Gesetz
  6. Thermoelektrische Effekte
  7. Aharonov-Bohm Effekt und schwache Lokalisierung*
  8. Stark lokalisierte Elektronen: Anderson-Übergang*
  9. Effektive Elektron-Elektron-Wechselwirkung*
  10. Elektron-Phonon-Wechselwirkung*

V) Elektronen im Magnetfeld

  1. Semiklassische Bewegung im Magnetfeld
  2. Ballistischer Transport*
  3. Landau-Quantisierung und Zustandsdichte im Magnetfeld
  4. Schubnikow-de Haas und de Haas-van Alphen Effekt
  5. Der Quantenhalleffekt

VI) Halbleiter

  1. Intrinsische Halbleiter
  2. Dotierung
  3. Temperaturabhängige Leitfähigkeit
  4. Zyklotronresonanz*
  5. p-n Übergang und Schottky-Kontakt
  6. Der Feldeffekt-Transistor
  7. Halbleiter-Heterostrukturen*
  8. Übergitter*

VII) Optische Eigenschaften des Festkörpers

  1. Die Dielektrizitätsfunktion
  2. Das Drude-Lorentz Modell
  3. Ausbreitung und Absorption elektromagnetischer Wellen im Festkörper
  4. Longitudinale und transversale optische Moden
  5. Interbandübergänge
  6. Exzitonen*
  7. Infrarotspektroskopie*
  8. Das lokale Feld*
  9. Polarisationskatatrophe und Ferroelektrika*

VIII) Magnetismus

  1. Arten des Magnetismus
  2. Austauschwechselwirkung zwischen gebundenen Elektronen
  3. Austauschwechselwirkung zwischen freien Elektronen
  4. Magnetische Instabilität bei freien Elektronen
  5. Ferromagnetismus im Bändermodell
  6. Ferromagnetismus von lokalisierten Elektronen
  7. Antiferromagnetismus
  8. Spinwellen*
  9. Magnetische Anisotropie*
  10. Magnetische Domänen*

IX) Supraleitung

  1. Grundphänomene
  2. Londongleichungen
  3. Cooperpaare und der BCS-Grundzustand
  4. Tunnelexperimente und Anregungszustände im Supraleiter*
  5. Flussquantisierung
  6. Supraleiter 2. Art*
  7. Josephson-Effekte*

Webredaktion Physik - 17.01.2024 10:30

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