Учебно-методический комплекс по дисциплине Физика Конденсированного Состояния Для специальности 010701 Физика

Учебно-методические материалы по дисциплине

Список учебной литературы

Сведения об учебниках

Количество экземпляров в библиотеке на момент утверждения программы

Электронный вариант в библиотеке факультета

Наименование, гриф

Автор

Год издания

Основная

1. Физика твердого состояния

Блэйкмор Дж.

1972

1988

1

6

2. Введение в физику твердого тела

Киттель Ч.

1978

4

3. Основы физики твердого тела

Зиненко В.И., Сорокин Б.П., Турчин П.П.

2001

5

4. Физика полупроводников

Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.П.

1977

1990

10

11

5. Теория твердого тела.

Давыдов А.С.

1976

9

6. Физика твердого тела

Павлов П.В., Хохлов А.В.

2000

10

Дополнительная:

7. Квантовохимические методы в теории твердого тела

Эварестов Р.А.

1982

15

8. Методы вычислительной физики в теории твердого тела

Барьяхтар В.Г., Зароченцев Е.В., Троицкая Е.Г.

1990

2

Учебные пособия

9. Моделирование элетронных состояний в кристаллах

Басалаев Ю.М., Гордиенко А.Б., Журавлев Ю.Н., Поплавной А.С.

2001

60

Учебно-методические пособия

Формы текущего, промежуточного и рубежного контроля

1. Вопросы и задания для индивидуальной и самостоятельной работы.

  1. Дать определение решетки Бравэ.

  2. Какие свойства являются общими для примитивной ячейки и ячейки Вигнера-Зейтца ? В чем заключаются их отличия ?

  3. Является ли прямая решетка обратной по отношению к своей обратной ?

  4. Как вычисляется объем элементарной ячейки ?

  5. Как вычисляется объем ячейки Вигнера-Зейтца ?

  6. Указать число первых и вторых соседей для простой кубической решетки.

  7. Указать число ближайших соседей для гранецентрированной кубической решетки.

  8. Указать число ближайших соседей для объемно-центрированной кубической решетки.

  9. Изобразить плоскости [100], [110], [111] для простой кубической решетки.

  10. За счет каких взаимодействий стабилизируется кристаллическая структура ионных кристаллов.

  11. Может ли быть стабильным кристалл, атомы которого взаимодействуют только со своими ближайшими соседями ?

  12. В чем состоит природа ковалентной связи.

  13. Каков механизм водородной связи.

  14. Привести примеры «скелетных» кристаллов и указать тип химической связи.

  15. Описать природу взаимодействия Ван-дер-Ваальса.

  16. Записать основное уравнение динамики решетки в гармоническом приближении.

  17. Перечислить основные свойства решений уравнений динамики решетки.

  18. В чем состоит отличие акустических колебаний от оптических.

  19. Какой тип решеточных колебаний приводит к поляризации кристалла и почему.

  20. Указать свойства волновой функции электронов в кристалле.

  21. Сформулировать теорему Блоха.

  22. Что называется Блоховской функцией ?

  23. Какие типы квазичастиц могут существовать в кристаллах ?

  24. В чем состоит механизм образования энергетических зон в кристаллах ?

  25. Как зонная теория объясняет основное различие металлов и диэлектриков ?

  26. Изобразить качественно схему энергетических зон полуметалла.

  27. Записать соотношение, связывающее вектор скорости электрона и его волновой вектор.

  28. Дать определение тензора эффективной массы. Какой вид имеет тензор в кубических кристаллах ?

  29. Вычислить эффективную массу электрона в одномерном кристалле с законом дисперсии .

  30. Вычислить эффективную массу электрона для закона дисперсии .

  31. Дать определение плотности состояний.

  32. В чем состоит механизм рассеяния электронов на колебаниях решетки.

  33. Перечислить факторы, приводящие к рассеянию электронов в кристалле.

  34. Чем отличаются волновая функция поверхностных состояний и волновая функция для идеального кристалла ?

  35. Перечислить типы дефектов в твердых телах.

  36. В чем состоит отличие дефекта по Френкелю от дефекта по Шоттки?

  37. Изобразить частотную зависимость диэлектрической проницаемости для диэлектрика с ионной поляризацией и указать поляритонную область.

  38. Указать основные свойства сверхпроводящего состояния.

  39. Дать качественное описание механизма возникновения сверхпроводимости.

  40. Сверхпроводимость : какие факторы указывают на определяющую роль колебаний решетки ?

2. Вопросы к экзамену (и зачету).

  1. Основные понятия физики твердого тела: трансляционная симметрия, решетка Бравэ, основные векторы трансляций, элементарная ячейка, ячейка Вигнера-Зейтца.

  2. Основные понятия физики твердого тела: обратная решетка, векторы трансляций обратной решетки, зона Бриллюэна.

  3. основные понятия физики твердого тела: периодический потенциал, теорама Блоха (формулировка), зонная структура.

  4. Элементарные возбуждения. Квазичастицы.

  5. Общая формулировка квантовой задачи многих тел, многоэлектронное уравнение Шредингера.

  6. Адиабатическое приближение. Разделение атомных и электронных координат.

  7. Одноэлектронное приближение. Метод Хартри.

  8. Антисимметричные волновые функции. Метод Хартри-Фока.

  9. Определение и общие свойства электронной плотности.

  10. Теория Функционала Плотности : первая теорема Хоэнберга-Кона.

  11. Теория Функционала Плотности : вторая теорема Хоэнберга-Кона, вариационный принцип.

  12. Метод Кона-Шэма. Функционал энергии. Обменно-корреляционная энергия.

  13. Метод Кона-Шэма, уравнения Кона-Шэма.

  14. Методы решения зонных уравнений: базисные функции, секулярное уравнение.

  15. Метод плоских волн.

  16. Метод ячеек.

  17. Метод присоединенных плоских волн: МТ-потенциал.

  18. Метод присоединенных плоских волн: решение зонного уравнения.

  19. Общая схема линейного метода присоединенных плоских волн.

  20. Метод ортогонализованных плоских волн.

  21. Псевдопотенциал. Модельные и первопринципные псевдопотенциалы.

  22. Электрон в пустой решетке. Зонная структура.

  23. Приближение сильной связи: определение и общие свойства функций Ванье.

  24. Приближение сильной связи – закон дисперсии, энергетические зоны в методе сильной связи.

  25. Модель почти свободных электронов, теория возмущений. Зонная структура в схеме расширенных и приведенных зон.

  26. Периодические граничные условия. Вычисление интегралов по зоне Бриллюэна.

  27. Плотность состояний, вычисление для электрона в пустой решетке.

  28. Свойства электронов в кристаллах: эффективная масса электронов и дырок, тензор эффективной массы.

  29. Теорема Ванье.

  30. Скорость электрона. Уравнения движения.

  31. Электрон-фононное взаимодействие: общие свойства, тензор деформации, деформационный потенциал.

  32. Вторичное квантование и представление чисел заполнение для деформационного потенциала.

  33. Электрон-фононное взаимодействие – гамильтониана взаимодействия, диаграммы Фейнмана, элементарные процессы.

  34. Виртуальные фононы.

  35. Взаимодействие электронов с деформацией в случае сильной связи.

  36. Электрон-фононное взаимодействие в ионных кристаллах. Полярон, модель Фрелиха.

  37. Сверхпроводимость: критическая температура, эффект Мейснера-Оксенфельда. Уравнение Лондонов.

  38. Сверхпроводимость, проникновение магнитного поля в сверхпроводиник.

  39. Сверхпроводимость: теория Гинзбурга-Ландау.

  40. Сверхпроводимость: длина когерентности, сверхпроводники 1-го и 2-го рода.

  41. Квантование магнитного потока. Флюксон.

  42. Основные положения микроскопической теории сверхпроводимости.

  43. Виды взаимодействия света с твердым телом; оптические константы.

  44. Собственное поглощение; экситонное поглощение; поглощение свободными носителями; примесное поглощение; решеточное поглощение.

  45. Рекомбинационное излучение в полупроводниках. Межзонная рекомбинация.

  46. Рекомбинация через локализованные центры. Экситонная рекомбинация. Твердотельные лазеры.

  47. Общий теоретический анализ межзонных оптических переходов. дипольное приближение.

  48. Вертикальные переходы, связь с оптическими константами.

4. Примерные темы рефератов, эссе.

Не планируется.

5. Контрольно-измерительные материалы.

Приложение 6.

Сведения о переутверждении РП на текущий учебный год и регистрация изменений

изменения

Учебный год

Содержание изменений

Преподаватель- разработчик программы

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры

Внесенные изменения утверждаю:

Декан факультета:

Протокол №_____

«__» _____ 200_ г.

«___» ________ 200_ г.

Протокол №_____

«__» _____ 200_ г.

«___» ________ 200_ г.

Протокол №_____

«__» _____ 200_ г.

«___» ________ 200_г.

Примечание:
Тексты изменений прилагаются к тексту рабочей программы обязательно.

В случае отсутствия изменений и дополнений вместо содержания изменений вносится запись «Принята без изменений».

1 Для специальности 511500 – радиофизика (Томский госуниверситет)

  1. Учебно-методический комплекс по дисциплине Политология Специальность

    Учебно-методический комплекс
    Учебно-методический комплекс «Политология» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования / Основной образовательной программой по специальностям 010700.
  2. Учебно-методический комплекс по дисциплине Квантовая теория Для специальности 010701 Физика

    Учебно-методический комплекс
    Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Специальность 010701 – физика) к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы и к уровню подготовки выпускника по
  3. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Физика атома и атомных явлений»

    Учебно-методический комплекс
    Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Специальность 010701 – физика) к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы и к уровню подготовки выпускника по
  4. Учебно-методический комплекс по дисциплине Оптика для специальности 010701 "Физика"

    Учебно-методический комплекс
    I. Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (специальность 010701 "Физика") к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы и к уровню подготовки
  5. Учебно-методический комплекс по дисциплине Спектроскопия твердого тела Дисциплина входит в цикл сдм

    Учебно-методический комплекс
    Рабочая программа составлена на основании: Государственного образовательного стандарта направления 010701 Физика, утвержденного в 2 г., учебного плана подготовки магистров направления 010700(510400) Физика конденсированного состояния
  6. Учебно-методический комплекс по дисциплине История и методология физики и производства дисциплина входит в цикл

    Учебно-методический комплекс
    Актуальность и значимость курса. «История и методология физики и производства» является одной из первых дисциплин, читаемых магистрам. Актуальность дисциплины заключается в том, что обучающиеся знакомятся с наиболее значительными достижениями
  7. Учебно-методический комплекс по дисциплине Иностранный язык (английский) (название дисциплины) (1)

    Учебно-методический комплекс
    языковая компетенция - овладение новыми языковыми средствами в соответствии с темами и сферами общения в области наук, навыками оперирования этими средствами в коммуникативных целях; систематизации языковых знаний,
  8. Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 015 Теоретическая физика: Квантовая теория

    Учебно-методический комплекс
    Дуализм явлений микромира, дискретные свойства волн, волновые свойства частиц. Принцип неопределенностей. Принцип суперпозиции Наблюдаемые и состояния.
  9. Учебно-методический комплекс по дисциплине методы электронной теории твердого тела дисциплина входит в цикл сдм. Ф

    Учебно-методический комплекс
    Дисциплина «Методы электронной теории твердого тела» строится на основе современных представлений электронной теории твердых тел, которая в последние годы находит широкое применение в исследовании физических свойств материалов благодаря

Другие похожие документы..