Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Программа курса "Физика твердого тела"

факультет                            ПФЭ

кафедра       прикладной физики

курс                      4

семестр              7                                             диф. зачет.

 

 

Программу составил д.ф.-м.н. профессор А.Ф.Барабанов

 

Программа обсуждена на заседании кафедры прикладной физики и одобрена на заседании Ученого Совета ФПФЭ

П Р О Г Р А М М А

факультетского курса :"ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА"

I. ВВЕДЕНИЕ.

Ближний и дальний порядок. Типы элементарных возбуждений. (1.1.1), (2.5, стр. 172).

 

II. СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОНА В ПЕРИОДИЧЕСКОМ ПОТЕНЦИАЛЕ.

1. Трансляционная симметрия ; решетка Бравэ; сложные решетки; сингонии; Примеры

решеток; (2,1),(3;1),(1,2),(3.2.4).

2. Обратная решетка; k-пространство (4.5). Граничные условия Борна-Кармана (4.8). Разложение периодических по решетке функций и функций на узлах. Зоны Бриллюэна

(4. 5).

3. Теорема Блоха и свойства электронного спектра e(k) (5.1.1), (4.8). Плотность состояний.

Особенности ван Хова.(4.8).

 

III. ФОНОНЫ.

1. Типы связей в твердом теле (4.19(т.2)). Адиабатическое приближение(3.4.1).

2. Квантовые фононы: силовая матрица; динамическая матрица; вектора поляризации и их

свойства; существование акустических ветвей. Выражения для импульсов и смещений через операторы рождения и поглощения фононов. Общие свойства фононного спектра.

 Вычисление спектра для модельных случаев парного взаимодействия: кубический кристалл с

взаимодействием между ближайшими соседями одноатомный кристалл с произвольным

взаимодействием; двухатомная цепочка (7.1), (8.2.2-3).

3. Термодинамика фононной системы. Функция распределения частот. Модель Дебая. (2.p.723), (9.2.7-10). Выражение для среднего квадрата смещений.

4. Эффект Мессбауэра. Фактор Дебая-Уоллера. (12.2.7), (11.2.9).

5. Инфракрасное поглощение (10.8.1-4),(10.8.6 и 8-10),(9.3.13-14). Комбинационное рассеяние света. Рентгеновское рассеяние (4, т.1; 6), (10.8.8-10).

6. Рассеяние нейтронов: формула ван-Хова; упругое когерентное; неупругие когерентное и

некогерентные рассеяния (4,т.2, 24).

7. Ангармонические эффекты в кристаллах: тепловое расширение; теплопроводность решетки; N- и U- процессы (4,т.2, 25).

 

IV. ЭЛЕКТРОНЫ.

1. Электростатическая энергия ионных кристаллов и металлов (2.3), (3.19), (3.20). Химическая связь: методы молекулярных орбиталей и валентной связи (6.3.3).

2. Свободный электронный газ (1.2.4-6): k (F), e (F), теплоемкость, E (Кин). Взаимодействующий электронный газ. Приближения Хартри (Х) и Хартри-Фока (ХФ). Теорема Купмэнса; уравнения Х. и ХФ. Обменная и корреляционная энергии. Когезия в металлах. (1.3.11), (6.10.2), (3.4.2).

Вторичное квантование, теорема Вика (1.3.11), (1.Приложение А).

3. Диэлектрическая проницаемость электронного газа формула Линхарда (11.5.1), (12.5.1).

Статическое экранирование в металлах и полупроводниках (11.5.2-3), (6.3.4) . Сингулярность экранирования (эффект Кона, осцилляции Фриделя) (11.5.4), (12.5.1), (6.3.4). Плазменные колебания (11.5.7).

4. Приближение сильной связи (3.4.7). Приближение слабой связи (3.4.5). Уравнения

эквиэнергетических поверхностей около границы зоны Бриллюэна (5.13.1),(6.2.6). Теория

псевдопотенциала. Зонная энергия. Металлы, диэлектрики (6.3.5),(5.14.2),(6.5.3), (6.5.1).

5. Примесные состояния в полупроводниках. Функции Ванье. Глубокие и мелкие уровни (3.5.1-2).

6. Локализованные магнитные моменты, ферро- и антиферромагнетизм. Спиновые волны (12.5.6), (1.6.37-39).

7. Кинетика электронов в металлах, электропроводность, эффект Холла (5.5.2-3), (7.5).

 

 *** В скобках через "точки": номер литературы, глава, параграф

 

 ЛИТЕРАТУРА

1. О.Маделунг. Теория твердого тела. "Наука ".1980.

2. Ч.Киттель. Введение в физику твердого тела. "Наука.1978.

3. А.И.Ансельм. Введение в теорию полупроводников. "Наука". 1978.

4. Н.Ашкрофт, Н.Мермин.Физика твердого тела. т.1, 2. "Мир",1979.

5. А.А.Абрикосов. Основы теории металлов. "Наука". 1987.

6. А.Анималу. Квантовая теория кристаллических твердых тел. "Мир". 1981.

7. Дж.Займан. Электроны и фононы. ИИЛ. 1962.

8. А.Марадудин, Э.Монтрол; Дж.Вейсс.. Динамическая теория кристаллической решетки в

гармоническом приближении. "Мир". 1965.

9. А.С.Давыдов. Теория твердого тела."Наука". 1976.

10. А.Пуле; Ж.-П.Матье. Колебательные спектры и симметрия кристаллов. "Мир". 1973.

11. Дж.Займан. Принципы теории твердого тела. "Мир". 1974.

12. С.В.Вонсовский; М.И.Кацнельсон. Квантовая физика твердого тела. "Наука".1983.

 

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика