Загрузка...
Категории:

Загрузка...

Предмет Спецкурс "Вступ до фізики твердого тіла"

Загрузка...
Поиск по сайту:


Дата23.03.2012
Размер43.8 Kb.
ТипДокументы
Подобный материал:


РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА


Предмет Спецкурс “Вступ до фізики твердого тіла”

Спеціальність: фізична і біомедична електроніка


Факультет Електроніки Форма навчання денна


ВИПИСКА З НАВЧАЛЬНОГО ПЛАНУ


№ семестру

К-ть ауд. год.

В тому числі

К-сть годин

КР

КП

Заліки

Іспити

Л

ПС

ЛР

5

72

54




36













+



Вступ. Класифікація твердих тіл. .Типи зв’язків. Електропровідність. Розміщення в періодичній системі. Структури металів. Модель вільних електронів. Теорія металів Друде. Основні положення. Енергія зв’язку, схема розрахунків Евальда. Статична електропровідність. Теплопровідність. Закон Відемана-Франца. Теорія металів Зоммерфельда. Рівняння Шредінгера для вільних електронів. Недоліки моделі вільних електронів.

Основи зонної теорії твердих тіл. Рівняння Шредінгера для електрона в періодичному потенціалі. Теорема Блоха. Узагальнена гранична умова Борна-Кармана для періодичного потенціалу. Наближення слабкого енергетичного потенціалу. Енергетичні рівні поблизу однієї з брегівських площин. Енергетична щілина. Поверхня Фермі.

Методи розрахунку зонної структури. Наближення сильного зв’язку. Гамільтоніан. Функції Ваньє. Інтеграли перекриття. Метод Вігнера-Зейца. Варіаційний принцип. Метод ортогональних плоских хвиль. Метод псевдо потенціалу. Властивості псевдопотенціалу. Квазікласичний підхід до динаміки блохівських електронів. Основні положення квазікласичної моделі. Електрони як хвильові пакети. Рівняння руху в зовнішніх полях. Електронні, діркові і відкриті орбіти. Квантування орбіт електрона зовнішньому постійному магнітному полі. Рівні Ландау для вільних електронів у магнітному полі.

Експериментальні методи дослідження поверхні Фермі. Динаміка ґратки. Гармонічне наближення Нормальні моди одномірної моноатомної ґратки Браве. Теплоємність металів. Закон Дюлонга і Пті. Квантова теорія теплоємностей. Фонони. Акустичні і оптичні моди коливань ґратки. Теплоємність при високих, низьких і проміжних температурах. Наближення Дебая. Наближення Айнштайна. Електронна теплоємність.

Особливості електронних і оптичних спектрів. Густина електронних і фононих станів. Експериментальні методи визначення фононного спектру. Розсіювання нейтронів. Розсіювання електромагнітного випромінювання. Розсіювання світла у видимому і інфрачервоному діапазоні. Брилюенівське і мандельштам-раманівське розсіювання.

Ангармонізм коливань ґратки. Теплове розширення твердих тіл. Температурна залежність коефіцієнта розширення. Параметр Грюнайзена. Електронна складова у коефіцієнті розширення.

Теплопровідність. Теплопровідність у моделях незалежних електронів. Теплопровідність ґратки. Температурна залежність теплопровідності ґратки. Теплопровідність металів.

Електричні властивості. Основи теорії розсіювання. Електропровідність у моделі Друде, Зоммерфельда, блохівських електронів. Напівкласична теорія провідності в металах. Нерівноважна і рівноважна функції розподілу електронів. Статична електропровідність в напівкласичній моделі. Механізми розсіювання у металах. Правило Матіссена. Розсіювання електронів на домішках. Розсіювання на електронах. Електрон-фононне розсіювання.

Оптичні властивості. Високочастотна електропровідність металу. Плазмова частота. Прозорість лужних металів в області УФ діапазону. Коливання густини заряду. Плазміни. Колір металів.

Магнітні властивості. Намагніченість і сприйнятливість. Гамільтоніан взаємодії атомів і молекул з магнітним полем, розщеплення рівнів. Діамагнетизм. Формула Ланжевена для діамагнітної сприйнятливості. Парамагнетизм. Сприйнятливість атомів з частково заповненою оболонкою. Закон Кюрі.

Феро-, антиферо-, ферімагнетизм. Феромагнетизм. Внутрішнє магнітне поле Вейса. Закон Кюрі-Вейса. Модель Гейзенберга. Спіново-обмінна взаємодія, обмінний інтеграл. Спінові хвилі, магнони. Температурна залежність намагнічуваності.

Антиферомагнетизм і феромагнетизм. Ферити. Температура Кюрі і сприйнятливість феромагнетиків. Температура Неєля.

Доменна структура. Доменна структура. Феромагнітні домени. Рух границь при намагнічуванні, ефект Баркгаузена. Технічне і істинне насичення, гістерезис, залишкова намагніченість, коерцитивна сила, втрати енергії, магнітом’які і магнітотверді матеріали. Магнітна анізотропія. Енергія магнітострикційної деформації. Магніто статична енергія. Стінки Блоха. Циліндричні магнітні домени.

Література




  1. Іван Болеста. Фізика твердого тіла. Львів, 2003.

  2. М.Ашкрот, Н.Мерин. Физика твердого тела. М.:Мир, 1979, т.1,2.

  3. А.Кацнельсон. Введение в физику твердого тела. М.:Изд-во Моск. Ун-та, 1984.

  4. Дж.Блейкмор. Фізика твердого тела. М.:Мир, 1988.

  5. Ч.Чорт, Р.Том сон. Фізика твердого тела. М.:Мир, 1966.

  6. Т.Жданов, А.Худина. Лекции по физике твердого тела. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1988.

  7. В.Гуц, Л.Косяченко. Розв”язок задач зі спецкурсу “Вступ до фізики твердого тіла”, Чернівці: Руна, 1986.

  8. Г.Голдсинд. Задачи по физике твердого тела. М.:Наука, 1976.

Програму склав ст.викладач кафедри

фізичної та біомедичної електроніки Я.Пастирський



Скачать, 358.27kb.
Поиск по сайту:

Добавить текст на свой сайт
Загрузка...


База данных защищена авторским правом ©ДуГендокс 2000-2014
При копировании материала укажите ссылку
наши контакты
DoGendocs.ru
Рейтинг@Mail.ru