Кафедра № 38 "Сверхпроводимость и физика наноструктур"

ПРИНЦИПЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА

 (для групп Т6-38, Е6-01,02)

1 неделя. Кристаллическая решетка. Трансляции. Элементарная ячейка. Простые и сложные решетки. Базис.

2 неделя Кристаллическая решетка. Ячейка Вигнера-Зейтца. Координационные числа. Различные типы двумерных и трехмерных кристаллических решеток.

3 неделя Различные типы связи между атомами в твердых телах. Энергия связи. Ионная, ковалентная, вандерваальсовская и металлическая связь.

4 неделя Волновые функции и закон дисперсии для свободного электрона. Трехмерный свободный электронный газ. Периодические граничные условия. Волновые функции. Энергетический спектр. Энергия Ферми. Поверхность Ферми. Плотность состояний. Полная энергия при T=0.

5 неделя Функция распределения Ферми-Дирака. Зависимость химического потенциала и полной энергии трехмерного свободного электронного газа от температуры.

6 неделя Оператор трансляции. Теорема Блоха. Квазиимпульс. Блоховские волновые функции. Ортонормированность. Граничные условия. Уравнение Шредингера.

7 неделя Модель Кронига-Пенни. Дисперсионное уравнение и его качественное решение. Понятие разрешенных и запрещенных зон.

8 неделя Качественная картина формирования энергетических зон в кристаллах. Число электронных состояний в одной зоне. Зависимость энергии Ферми от концентрации электронов. Зонные схемы.

9 неделя Обратная решетка. Зоны Бриллюэна и правила их построения. Особенности изменения импульса Ферми и поверхности Ферми при наличии зонной структуры.

10 неделя Блоховская волновая функция в приближении сильной связи. Общая формула для закона дисперсии в приближении ближайших соседей.

11 неделя Функции Ванье, их свойства и связь с волновыми функциями электрона в атоме.

12 неделя Гамильтониан электрона в кристалле в представлении вторичного квантования. Общая формула для закона дисперсии.

13 неделя Эффективная масса, скорость и ускорение электрона в кристалле. Понятие квазичастицы.

14 неделя Дырки. Квазиимпульс, энергетический спектр, эффективная масса и заряд дырок. Дырочная поверхность Ферми.

15 неделя Электрическая проводимость твердого тела. Классификация твердых тел по их проводимости. Металлы, полупроводники, диэлектрики.

 

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1.*	539.2 К45	Киттель Ч. Введение в физику твердого тела.  М.: Наука, 1978. 751 с
2.*	530 З17	Займан Дж. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 1966.

Дополнительная

1.*	539.2 А98	Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела. М.:Мир, 1979. т.1, т.2.
2.*	539.2 М13	Маделунг О. Теория твердого тела. М.:Наука, 1980.

*Книга находится в читальном зале.