Физика твёрдого тела
Лектор: А.П.Силин
- Введение. Задачи физики твердого тела. Обратная решетка. Теорема Блоха. Типы кристаллической связи.
- Колебания кристаллической решетки. Продольные колебания струны. Колебания цепочки атомов.
- Энергия Ферми. Модель пустой решетки.
- Приближение почти свободных электронов. Метод сильной связи.
- Метод псевдопотенциала. Модель Кронига-Пенни.
- Эффективная масса, k-p теория возмущений.
- Мелкие примеси в полупроводниках. Приближение Латтинжера-Кона.
- Представление чисел заполнения. Операторы рождения и уничтожения. Приближение Хартри.
- Обменная энергия. Приближение Хартри-Фока. Второй порядок теории возмущений по взаимодействию.
- Вигнеровский кристалл. Экранирование. Плазменные колебания.
- Корреляционная энергия. Метод Гелл-Мана-Бракнера.
- Электрон-фононное взаимодействие. Правило сумм.
- Гамильтониан Фрёлиха. Поляроны.
- Парамагнетики и диамагнетики. Орбитальная магнитная восприимчивость. Диамагнетизм Ландау. Спиновый магнетизм.
- Закон Кюри-Вейсса. Ферромагнетизм. Антиферромагнетизм. Модель Изинга.
- Кинетическое уравнение. Линеаризованное уравнение Больцмана. Длина свободного пробега.
- Электропроводность. Различные механизмы релаксации электронов.
- Теплопроводность. Термоэлектрические, гальваномагнитные и термомагнитные явления.
- Явления в контактах. Потенциальные барьеры. Соотношение Эйнштейна.
- Обогащённый и истощённый слои. Вольт-амперная характеристика контактов.
- p-n переходы, выпрямление тока.
- Переходы металл-диэлектрик.
- Метод функций Грина в теории твердого тела. Представление взаимодействия.
- Функция Грина для идеального Ферми-газа. Спектральное представление. Физическая интерпретация функций Грина.
- Однофононная функция Грина.
- Ряды теории возмущений. Теорема Вика.
- Собственно энергетическая часть. Уравнение Дайсона. Энергия основного состояния.
- Приближение хаотических фаз.
- Оптическое поглощение полупроводников. Разрешенные и запрещенные переходы.
- Экситоны. Биэкситоны. Многоэкситонные комплексы.
- Электронно-дырочная жидкость. Экспериментальные результаты.
- Расчеты энергии основного состояния электронно-дырочной жидкости. Изотропная модель. Сильно анизотропная модель. Диэлектрическая жидкость.
- Полупроводниковые гетероструктуры. Квантовые точки. Квантовые нити. Квантовые ямы. Сверхрешетки.
Литература
- В.Л.Бонч-Бруевич, С.Г.Калашников. Физика полупроводников. М.: Наука, 1978
- А.И.Ансельм. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука, 1972
- А.А.Абрикосов. Введение в теорию нормальных металлов. М.: Наука, 1972
- А.А.Абрикосов, Л.П.Горьков, И.Е.Дзяюшинский. Методы квантовой теории поля в статистической физике., М.: Наука, 1972
- Ч.Киттель. Квантовая теория твердых тел. М.: Наука, 1961
- Дж.Займан. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 1966
- Д.Пайнс. Элементарные возбуждения в твердых телах. М.: Мир, 1965