Charles Explorer logo
🇨🇿

Elektronová teorie pevných látek

Předmět na Matematicko-fyzikální fakulta |
NFPL085

Sylabus

Uspořádání na krátkou a dlouhou vzdálenost. Kvazikrystaly.

Krystaly: translační a bodová symetrie: prostorové grupy. Defekty v krystalech a v amorfních pevných látkách.

Van der Waalsovy síly. Lennard-Jonesův potenciál, Iontové krystaly, Lokalizovaná a delokalizovaná (kovová) chemická vazba.

Reciproký prostor. Blochův teorém.

Elektronový plyn v pevných látkách. Téměř volné elektrony.

Drude-Lorentzova teorie a její omezení. Měrné teplo.

Orbitální magnetismus a paramagnetismus volných elektronů. Transportní vlastnosti.

Brillouinova zóna. Redukované a rozšířené pásové schéma.

Blochovy a Wannierovy funkce, K.P-aproximace, Wannierův teorém. Aproximace efektivní hmotnosti.

Souvislost resolventy (Greenova funkce) a hustoty stavů. Moderní metody výpočtu elektronové struktury.

Izolátory, polo- vodiče, kovy. Chemické trendy ve vybraných skupinách PL.

Povrchové stavy, Intersticiální příměs: Andersonův model. Hybridizace.

Substituční příměs: Koster-Slaterův model. T-matice.

Elektronová struktura slitin a smíšených krystalů: konfigurace, selfenergie, aproximace virtuálního krystalu, aproximace koherentního potenciálu, spektrální hustota. Andersonova lokalizace.

Poruchový přístup k řešení elektron-elektronové interakce: Hartree-Fock /HFA/, Luttingerův teorém, aproximace nahodilých fází. Andersonův plyn s pozitivním (negativním) U.

Hustota stavů závislá na teplotě a obsazení. Andersonův model pro lokalizovanou příměs: HFA, vznik lokálního magne- tického moment.

Hubbardův Hamiltonián: HFA, Stonerova teorie pro feromagnetický stav, obraz paramagnetického stavu s lokálními momenty, Fázový diagram, Výměnná interakce. Heisenbergův Hamiltonián, Základní stav, Spinové vlny.

Lineární odezva. Kubova formule.

Optické přechody. Dielektrická funkce optické konstanty.

Kramersovy-Kronigovy relace. Vodivost.

Magneto- resistivita. Kvantový charakter transportních jevů v mezoskopických vodičích.

Anotace

Atomová struktura a chemická vazba. Základní vlastnosti elektronové struktury krystalů. Pásová struktura materiálů a metody jejího výpočtu.

Příměsi, poruchy, slitiny. Elektron - elektronová a elektron - fononová interakce. Itenerantní magnetismus. Elektronový transport. Optické přechody. Pro PGDS.