Universität Regensburg - Fakultät Physik - Studium --- Vorlesungsinhalte

Struktur der Materie II - Festkörperphysik (4st)

Autor: C.Strunk, Stand April 2006; → zurück zur Übersicht

I) Kristallstrukturen und Defekte
  1. Die chemischen 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) Elektronen im periodischen Potential
  1. Das Bloch-Theorem
  2. Die Bandstruktur
  3. Die Näherung "stark gebundener" Elektronen
  4. Beispiele für Bandstrukturen und Zustandsdichten
  5. Photoemissionsspektroskopie *
  6. Die effektive Masse in Halbleitern und Metallen
  7. Thermodynamische Eigenschaften des Elektronensystems
  8. Abschirmung von Ladungen durch das Elektronengas *
  9. 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*
V) Phononen in Metallen
  1. Die Phononendispersionsrelation in Metallen
  2. Die statische Dielektrizitätsfunktion eines Metalls
  3. Effektive Elektron-Elektron-Wechselwirkung
  4. Elektron-Phonon-Wechselwirkung
VI) Elektronen im Magnetfeld
  1. Semiklassische Bewegung im Magnetfeld
  2. Ballistischer Transport *
  3. Landau-Quantisierung und Zustandsdichte im Magnetfeld
  4. Schubnikov-de Haas und de Haas-van Alphen Effekt
  5. Der Quantenhalleffekt
VII) 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 *
VIII) 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 *
IX) Magnetismus
  1. Austauschwechselwirkung zwischen gebundenen Elektronen
  2. Austauschwechselwirkung zwischen freien Elektronen
  3. Magnetische Instabilität bei freien Elektronen
  4. Ferromagnetismus im Bändermodell
  5. Ferromagnetismus von lokalisierten Elektronen
  6. Antiferromagnetismus
  7. Spinwellen
  8. Magnetische Anisotropie *
  9. Magnetische Domänen *
X) 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 *