Физика конденсированного состояния

Введение Структура твердых тел. Элементы кристаллографии Силы Ван-дер-Ваальса, их классификация Ионная, ковалентная и металлическая связи в твердых телах Кристаллическая решетка. Решетки Бравэ и с базисом. Обозначения узлов, направлений и плоскостей в кристаллах (индексы Миллера) Классификация тел по кристаллическим структурам Элементы симметрии в кристаллах, трансляционная симметрия, ячейка Вигнера-Зейтца. Явление полиморфизма. Классификация твердых тел по кристаллографической симметрии Периодические функции для трансляционных векторов. Обратная решетка и ее свойства Несовершенства и дефекты кристаллической решеткиЗадачи Элементы физической статистики Способы описания состояний макроскопической системы Числа состояний для микрочастиц. Классическая и квантовая статистики, их особенности и условия применимости Невырожденные и вырожденные системы частиц. Критерий невырожденного идеального газаКритерий невырожденного идеального газа Функции распределения вырожденных газов фермионов и бозоновФункция распределения для вырожденного газа фермионовРаспределение электронов в металле при абсолютном нуле.Влияние температуры на распределение Ферми-Дирака. Снятие вырождения. Невырожденный электронный газ Правила статистического усредненияЗадачи Зонная теория твердых тел Энергетические уровни свободных атомов. Обобществление электронов в кристаллах Энергетический спектр электронов в кристалле. Зависимость энергии электронов от волнового вектора (закон дисперсии) Энергия электронов в периодическом поле кристаллов Эффективная масса электрона Заполнение энергетических зон электронамиЗадачи Элементарные возбуждения в твердых телах. Динамика кристаллической решетки Условия возникновения элементарных возбуждений в твердых телах. Время жизни элементарных возбуждений Импульс фонона. Неупругое рассеяние фотонов на акустических фононах Колебания в решетке, состоящей из одинаковых атомов, в приближении Борна-Кармана (БК-приближение) Динамика решетки с двумя атомами в примитивной ячейке в приближении Борна-Кармана Нормальные колебания решетки кристалла Спектр нормальных колебаний решетки кристалла Функция распределения фононов по энергиямЗадачи Тепловые свойства твердых тел Теплоемкость твердого тела. Области низких и высоких температур Теплоемкость электронного газа. Ангармонические взаимодействия в кристаллах Уравнение теплопроводности. Тепловое сопротивление решетки кристалла, его связь с процессами переброса. Л/- и (/-процессы передачи импульса в кристаллической решетке Теплопроводность диэлектриков в области высоких и низких температур Теплопроводность металлов. Области высоких и низких температур Тепловые свойства наночастиц в приближении ДебаяЗадачи Электрические свойства твердых тел Равновесное состояние электронного газа. Дрейф электронов под влиянием внешнего электрического поля Время релаксации и длина свободного пробега электронов Электропроводность невырожденного и вырожденного электронного газа. Связь тепловых и электрических свойств кристаллов. Закон Видемана-Франца-Лоренца Зависимость подвижности носителей зарядов от температуры Электропроводность чистых металлов и металлических сплавов Явление сверхпроводимости. Щели в энергетическом спектре сверхпроводника Образование электронных пар Купера. Теория Бардина-Купера-Шриффера сверхпроводимости в металлах и сплавах (БКШ-теория) Поведение сверхпроводника во внешнем электрическом и магнитном полях. Условия перехода от нормального к сверхпроводящему состоянию проводника Разрушение сверхпроводимости внешним полемЗадачи Магнитные свойства твердых тел Магнитное поле в магнетикахДиамагнитные и парамагнитные вещества.Ферромагнитные материалы. Магнитные свойства атомов. Классификация магнитных материалов. Полный магнитный момент атомаМагнитный момент ядра. Магнитная восприимчивость диамагнетиков. ДиамагнетизмПрецессия электронных орбит в магнитном поле.Индуцированный магнитный момент атома. Классическая и квантовая модели парамагнетизмаКлассическая теория парамагнетизма Ланжевена.Квантовая теория парамагнетизма Парамагнетизм электронного газа Квантовая природа ферромагнетизма. Обменное взаимодействие и возникновение ферромагнетизма. Температуры Кюри и НееляЭлементарные носители ферромагнетизма.Роль обменного взаимодействии в возникновении ферромагнетизма Доменная структура ферромагнетизма Антиферромагнетизм, ферримагнетизм, ферритыЗадачи Фотонные кристаллы и их свойства Классификация фотонных кристаллов. Особенности их поведения в микрорезонаторах и пленочных волноводахКлассификации фотонных кристаллов. Основы теории фотонных кристаллов в материалах с действительной положительной диэлектрической постоянной Методы получения фотонных кристаллов и способы управления фотонамиСвободный фотон во внешнем магнитном поле.Фотон, ограниченный в направлениях своего распространения.Задачи Некоторые аспекты фрактального описания макро- и наносостояний конденсированных сред Модели наночастиц Фрактальное представление теории Дебая для макро- и наноструктур Теплоемкость фрактальных макро- и микроструктур Теплоемкость фрактальных наноструктур Решеточная теплоемкость конденсированных сред с фрактальным фононным спектром Роль энгармонизма решеточных колебаний в макро- и наноструктурахЗаключениеЛитература
 
РЕЗЮМЕ След >