Наименование дисциплины: физика конденсированного состояния

2. Составители: Бобрешов А.М. – д.ф-м.н, декан физического факультета, Алмалиев А.Н. – к.ф-м.н, доцент

3. Основные знания, умения и навыки, которыми должен обладать абитуриент

К основным требованиям, предъявляемым к знаниям и умениям абитуриентов, относятся наличие у последних личностных качеств, которые позволят им осуществлять следующие виды профессиональной деятельности: научно-исследовательская, научно-инновационная, организационно-управленческая, педагогическая (в установленном порядке в соответствии с полученной дополнительной квалификацией) и просветительская, а также

сформированных общекультурных (универсальных) и профессиональных (общепрофессиональных, научно-исследовательских, научно-инновационных, организационно-управленческих, педагогических и просветительских) компетенций.

Кроме того, для успешного освоения данной образовательной программы подготовки магистра абитуриент должен обладать соответствующими компетенциями в области физики, математики, и информатики в объёме государственных образовательных стандартов.

4. Программа по дисциплине:

1. Адиабатическое и одноэлектронное приближение.

2. Вывод уравнения Хартри-Фока с кристаллическим потенциалом. Физический смысл оператора Хартри-Фока. Зонное приближение

3. Трансляционная симметрия кристаллов.

Теорема Блоха. Функции Блоха.

4. Обратная решетка.

Зоны Бриллюэна. Зоны Бриллюэна кубических кристаллов.

5. Периодические граничные условия Борна-Кармана.

Уравнение для периодической части функции Блоха.

Группа волнового вектора.

6. Метод слабой связи.

Приведение зон.

7. Метод сильной связи.

8. Эффективная масса квазичастицы.

9. Плотность электронных состояний.

Энергия Ферми. Поверхность Ферми. Температурные зависимости уровня Ферми и концентрации носителей заряда (собственный полупроводник). Равновесные концентрации электронов и дырок в зонах (общий случай).

10. Неравновесные носители заряда и квазиуровни Ферми.

11. Методы расчета электронного спектра.

Элементарная теория локальных энергетических уровней. Равновесные концентрации электронов и дырок в зонах (общий случай).

12. Металлы, полупроводники и диэлектрики с точки зрения зонного приближения.

Прямые и непрямые переходы.

13. Люминесценция кристаллофосфоров.

Кинетика разгорания и затухания люминесценции.

14. Акустические и оптические ветви колебаний.

Нормальные колебания.

Квантование колебаний кристаллической решетки. Фононы.

15. Динамика решетки ионного кристалла.

Поляритоны.

16. Ангармонизм колебаний кристаллической решетки.

Тепловое расширение. Фазовые переходы.

17. Квантование электронного спектра в магнитном поле.

Уровни Ландау. Эффект Де Гааза – Ван Альфвена.

18. Спиновые волны.

19. Электрон-фононное взаимодействие.

Полярон.

Литература

Основная

1. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела. М., Высшая школа, 2000.

2. Займан Дж. Принципы теории твердого тела. М., Физматлит. 1988.

3. Уэрт, Томсон. Физика твердого тела. Т.1, Т.2.

Дополнительная

4. Н. Ашкрофт, Н. Мермин. Физика твердого тела. М., Мир. 1979

5. А. А. Абрикосов. Основы теории металлов. М., Наука, 1987