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06320


Physik Lehramt Gymnasium Wintersemester 2007/2008
06320 Festkörperphysik I (A) [PV]
   
Dozent Loidl A.
Dauer 4 SWS
Studiensemester 5
Schein Ja (Übungen; unbenotet)
Termin Mo, 14:00 - 15:30 u. Mi, 08:15 - 09:45, 1004/HZ
Inhalt 1. Ordnungsprinzipien

2. Klassifizierung von Festkörpern

  • Klassifizierung nach Struktur
  • Klassifizierung nach Bindung
3. Stuktur der Kristalle
  • Kristallstrukturen
  • Symmetrieoperationen
  • Bravais Gitter
  • Positionen, Richtungen, Ebenen
  • Einfache Strukturen
4. Beugung von Wellen an Kristallen
  • Das reziproke Gitter
  • Brillouin Zonen
  • Strahlung für Materialuntersuchungen
  • Streuung am drei-dimensionalen Gitter: Bragg- und Laue-Formulierung
5. Dynamik von Kristallgittern
  • Einleitung
  • Ein-atomare lineare Kette
  • Zwei-atomare lineare Kette
  • Phononen im drei-dimensionalen Gitter
  • Experimenteller Nachweis von Phononen: Inelastische Neutronenstreuung
  • Thermische Eigenschaften von Phononen
6. Anharmonische Effekte
  • Thermische Ausdehnung
  • Wärmeleitung in Isolatoren
7. Das freie Elektronengas
  • Elektronische Energieniveaus im Ein-Dimensionalen
  • Energieniveaus im Drei-Dimensionalen
  • Fermi-Dirac Verteilungsfunktion
  • Experimentelle Überprüfung
8. Elektronen im periodischen Potential; Energiebänder
  • Einleitung
  • Elektronen im gitterperiodischen Potential
  • Näherung für quasi-freie Elektronen
  • Näherung für stark gebundene Elektronen
9. Fermiflächen
  • Konstruktionen von Fermiflächen
  • Elektronen im Magnetfeld: Elektron- und Lochbahnen
  • Vermessung von Fermifächen am Beispiel von de Haas-van Alphen Experimenten
10. Halbleiter
  • Klassifizierung
  • Energielücke
  • Defektelektronen
  • Idealhalbleiter
  • Realhalbleiter
  • Anwendungen: p-n Übergang, Diode, Transistor

Begleitend 06321
Vorkenntnisse Vordiplom
Literatur Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik

Ashkroft, Mermin: Solid State Physics

Hellwege: Einführung in die Festkörperphysik

Weißmantel, Hamann: Grundlagen der Festkörperphysik

Busch, Schade: Vorlesungen über Festkörperphysik

Christmann: Festkörperphysik

Demtröder: Experimentalphysik 3

Kopitzki, Herzog: Einführung in Festkörperphysik