Квантовая теория твердого тела



Скачать 20.66 Kb.
Дата10.11.2012
Размер20.66 Kb.
ТипДокументы

Квантовая теория твердого тела



Кредиты: 3

Аннотация дисциплины:

Введение в предмет построено на основе хорошо разработанных курсов теории твердого тела, которые имеют классическую методологию решения практических задач при сопоставлении теории и эксперимента. Эта часть курса обеспечена учебными пособиями. Современное развитие нанотехнологии идет такими темпами, что установившихся учебных курсов практически нет. Поэтому изложение теоретического материала и выбор задач определялись десятилетним опытом работы с наноалмазом, из которого недавно был создан пористый узкозонный полупроводник с необычными свойствами. Этот пример будет использован для практических занятий по курсу, в котором применение методологии квантовой теории твердого тела к наноструктурам и новым электронным устройствам составляет ядро этого курса.

Цель изучения дисциплины:

Ознакомить студентов с квантовой теорией твердого состояния, которая необходима для решения современных инженерных и исследовательских задач при создании новых материалов и устройств. Научить студентов решать классические задачи квантовой теории твердого тела, и выработать практические навыки анализа физических свойств твердотельных наноструктур.

Структура тем:

1. Введение в теорию твердого состояния: теория Друде, энергетические зоны, распределение Ферми-Дирака, диэлектрики, полупроводники (собственные и легированные) и металлы. Электрические, магнитные и механические свойства.

  1. Модель свободных электронов (приложения к металлам и полупроводникам), p-n переход, магнетизм, сверхпроводимость, теплоемкость. Модели Дебая и Эйнштейна.

  2. Квантование коллективных возбуждений в твердом теле, представление о квазичастицах. Фононы в ковалентных, молекулярных и ионных кристаллах. Плазменные волны в твердых телах. Плазмоны. Экранирование. Спиновые волны. Магноны.

  3. Поверхностные электронные состояния, модель Тамма, локализованные таммовские состояния, терагерцовая генерация, электронно-колеательные состояния в молекулярных кластерах и надмолекулярных структурах.

  4. Квантово-размерные эффекты. Модели Адрерсона, Мотта и Лифшица для аморфного конденсированного состояния. Квантовое расщепление колебательных мод. Электрон-фононное взаимодействие в твердотельных наноструктурах. Механизм прыжковой проводимости в низкоразмерных полупроводниках.

  5. Современные приложения квантовой теории твердого состояния в квантовой электронике, фотонике и спинтронике. Квантовые ямы, проволоки и точки. Джозефсоновские контакты, кулоновская блокада, одноэлектроника. Физические свойства пористых твердых тел из квантовых точек. Представление о квантовом компьютере.


Объем времени и виды учебной работы:

Лекции – 34 часа, лабораторные занятия и компьютерное моделирование – 17 часов, самостоятельная работа – 17 часов.

Составил профессор П.И. Белобров

Похожие:

Квантовая теория твердого тела iconПрограмма дисциплины «теория представлений групп в физике твердого тела»
Углубленное изучение теории представлений групп применительно к задачам квантовой теории твердого тела. Спецкурс базируется на следующих...
Квантовая теория твердого тела iconКвантовая Теория Твердого Тела, часть 4 курс, 8 семестр, 32 часа

Квантовая теория твердого тела iconКвантовая Теория Твердого Тела, часть 1 4 курс, 7 семестр, 36 часов

Квантовая теория твердого тела icon05. 27. 03 «Квантовая электроника» по физико-математическим и техническим наукам
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: электродинамика; квантовая механика; физическая оптика; физика твердого...
Квантовая теория твердого тела iconСеминар №10 геометрия масс твердого тела рисунок 1 Момент инерции твердого тела относительно оси
Эта симметрическая матрица определяет тензор инерции тела
Квантовая теория твердого тела icon01. 02. 04 «Механика деформируемого твердого тела» по физико-математическим наукам
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: механика и термодинамика сплошных сред, теория упругости, теория пластичности,...
Квантовая теория твердого тела iconПрограмма дисциплины «Физика твердого тела»
Цель курса изложить теоретические основы физики твердого тела с уклоном на физические свойства и процессы, протекающие в полупроводниковых...
Квантовая теория твердого тела iconПрограммы вступительных экзаменов в аспирантуру по специальностям 01. 02. 04 – Механика деформируемого твердого тела
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: механика и термодинамика сплошных сред, теория упругости, теория пластичности,...
Квантовая теория твердого тела iconПрограмма : 20 Спектроскопия твердого тела Руководитель программы: проф д. ф м. н. Б. В. Новиков Кафедра физики твердого тела
Формирование упорядоченных массивов нитевидных нанокристаллов материалов aiiibv методами электронной литографии
Квантовая теория твердого тела iconПрограмма : 20 Спектроскопия твердого тела. Руководитель программы: профессор Б. В. Новиков. Кафедра физики твердого тела
Теоретическое исследование структурного политипизма в нитевидных нанокристаллах GaAs и его проявлений в рамановских спектрах
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org