ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕН И МЕТАЛУРГИЧЕН УНИВЕРСИТЕТ
“Физика на твърдото тяло (физика II-ра част)"
I. Основи на квантовата механика
1. Вълнова функция - физичен смисъл на вълновата функция. Уравнение на Шрьодингер. Движение на свободна частица. Принцип на суперпозицията. Съотношение на неопределеност.
2. Приложения на стационарното уравнение на Шрьодингер - движение на частица в едномерна и тримерна безкайно дълбока потенциална яма. Преминаване на частица през потенциална бариера. Хармоничен осцилатор.
3. Вълнова функция на независими частици - квантуване на момента на импулса, спин. Принцип на Паули, фермиони и бозони.
II. Квантова оптика
4. Топлинно излъчване - характеристики на топлинното излъчване. Закони на топлиното излъчване, абсолютно черно тяло. Оптични методи за измерване на температурата.
5. Външен фотоефект – фотони, уравнение на Айнщайн, закони. Ефект на Комптън. Раждане на двойка електрон – позитрон.
6. Рентгеново излъчване - получаване и свойства на рентгеновите лъчи. Рентгенови спектри. Дифракция на рентгеновите лъчи. Методи за изследване на структурата на твърдите тела.
7. Спонтанно и принудено излъчване от атомите, коефициенти на Айнщайн. Принцип на действието на рубиновия лазер.
IІI. Основи на физиката на твърдото тяло
8. Модел на свободните електрони - квантова статистика на Ферми-Дирак за електронния газ в металите. Плътност на състоянията. Ниво на Ферми. Химичен потенциал. Статистика на Бозе-Айнщайн.
9. Динамика на кристалната решетка – нормални трептения на кристалната решетка. Квазичастици - фонони, статистика. Топлинен капацитет на кристалната решетка - теория на Дебай. Топлинен капацитет на електронен газ. Топлопроводност на твърдите тела при ниски и високи температури.
10. Основи на зонната теория на твърдо тяло - вълнова функция на електрона в периодична решетка, функция на Блох. Енергетични зони и състояния на електроните в кристала. Ефективна маса на електрона. P и n носители.
11. Зонна структура - метали, диелектрици и полупроводници от гледна точка на зонната теория. Запълване на зоните с електрони.
IV. Свойства на твърдите тела
12. Електрични свойства на твърдите тела - електропроводност на металите. Собствена и примесна проводимост в полупроводници.
13. Контактни явления - контакти между метал-метал, метал-полупроводник, p-n преход. Изправящо действие на прехода.
14. Свръхпроводимост на метали и сплави. Куперови двойки. Преход на Джозефсон. Високотемпературна свръхпроводимост в оксидни материали.
15. Магнитни свойства на твърдите тела. Обменно взаимодействие. Спинова природа на феромагнетизма. Феромагнетици и антиферомагнетици, феримагнетици, ферити. Магнитен хистерезис. Магнитни домени.
16. Оптични свойства на твърдите тела - преки и непреки преходи. Вътрешен фотоефект. Луминисценция.
Литература
-
В.Заячки, П.Девенски, Хр.Каназирски, "Физика", изд.”Мартилен”, София 1993.
-
И.Георгиева, Записки по Физика на твърдото тяло, София, 1986.
-
С.Недев, Записки по Физика на твърдото тяло, София, 2001.
www.uctm.edu/departments/physics/solid.pdf
-
Ръководство за лабораторни упражнения по физика,изд.”Мартилен”, София, 1994.
-
Сборник от задачи по физика, колектив, изд.”Мартилен”, София, 1994.
-
М. Борисов, К. Маринова, К. Германова, "Увод във физиката на твърдото тяло", I и II част, "Наука и изкуство", София, 1978.
-
А.Апостолов, "Експериментални методи във физиката на твърдото тяло", "Наука и изкуство", София, 1983.
-
Д. Блеймор,"Физика на твърдото тяло", "Наука и изкуство" , София, 1983.
-
Р. Файнман, М. Лейтон, М. Сендс, "Файманови лекции по физика", том 3, "Народна просвета", 1970.
Feynman, Leyton, Sands. Lectures on physics. Vol. 3
http://person.ipr.sci.am/vm/eLibrary/Feynman_Lectures_on_Physics_En/Feynman_Lectures_on_Physics_En_V_3.pdf
Фейнмановские лекции по физике. Том 9. Квантовая механика. http://www.koob.ru/feynman/
http://www.phantastike.com/link/science/feynman_lek_9.zip
-
И.Савельев, "Курс общей физики",т.3, "Наука", Москва, 1977,
http://mechmath.ipmnet.ru/lib/?s=phlectures&book=689&get=689
-
Ч.Киттель, "Введение в физику твердого тела", Москва, Наука, 1978 .
http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Kittel1978ru.djvu
-
Дж.Займан"Принципы теории твердого тела”, Москва, Мир, 1974.
http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Zajman1974ru.djvu
-
B. Van Zeghbroeck, “Principles of Semiconductor Devices”, 2004
http://ece-www.colorado.edu/~bart/book/
-
Britney’s guide to semiconductor physics - http://britneyspears.ac/lasers.htm
2014 г. /доц. д-р Светлозар Недев/
Сподели с приятели: |