Конспект за кандидат-докторантски конкурс по физически науки

УТВЪРДИЛ

/проф. дфн Ал. Драйшу/

КОНСПЕКТ

1. 
   Кристални и аморфни твърди тела. Анизотропия и симетрия на кристалите. Пространствена решетка, базис и структура на кристалите. Кристалографско индексиране на възли, ребра и равнини. Параметри на Вайс и индекси на Милер.
   
2. 
   Елементи на симетрия на кристалните многостени при точкови преобразования. Принцип на Кюри. Матрично представяне на преобразованията на симетрия. Съчетаване на операциите на симетрия. Точкови групи на симетрия. Сингонии и техните характеристики.
   
3. 
   Решетки на Браве. Правила за избор на клетка на Браве. Транслационни елементи на симетрия. Пространствени групи на симетрия. Обратна решетка. Клетка на Вигнер – Зайц. Зони на Брилуен.
   
4. 
   Дифракция на ретгенови лъчи, неутрони и електрони в кристални твърди тела. Особености на еластичното и нееластичното разсейване.
   
5. 
   Отражение на Брег. Атомен и структурен фактор.
   
6. 
   Видове химични връзки. Енергия на връзката. Вандервалсови връзки. Йонна връзка. Ковалентна хомеополярна връзка. Метална връзка. Водородна връзка.
   
7. 
   Основни типове кристални структури. Кристали с метална връзка. Кристали с йонна връзка. Кристали с ковалентна връзка. Кристали с водородна връзка. Кристали с вандервалсова връзка.
   
8. 
   Тензор на деформации и тензор на напрежение.
   
9. 
   Еластични свойства на кристалите. Експериментални зависимости на някои механични свойства. Закон на Хук. Обобщен закон на Хук. Еластични модули и константи. Пресмятане на граница на здравина на монокристали.
   
10. 
    Еластични вълни в кристали. Еластични вълни в изотропни среди. Повърхностни вълни на Релей.
    
11. 
    Характеристики и класификация на диелектриците. Макроскопични характеристики и класификация. Поляризуемост на диелектрици (микроскопични характеристики) и основи на физичната теория на поляризацията. Уравнение на Клаузиус – Мосоти (връзка между макрохарактеристиките на диелектриците).
    
12. 
    Фероелектрични (сегнетоелетрични) кристали. Класификация на фероелектричните кристали. Структурни фазови преходи. Теория на Ландау за фазови преходи от първи и втори ред. Антифероелектрични кристали.
    
13. 
    Пиезоелектричество. Прав и обратен пиезоелектричен ефект. Тензор на пиезоелектричните модули. Влияние симетрията на кристалите върху броя на независимите пиезоелектрични модули. Пиезоелектрични модули на кварца.
    
14. 
    Кристалооптика - разпространение на светлината в анизотропни среди. Оптично едноосни кристали - обикновена и необикновена вълна. Оптични елементи, основаващи се на кристалооптиката.
    
15. 
    Разпространение на светлината в оптично активни кристали. Оптични явления, свързани с нелинейната поляризация на средата. Разпространение на светлина в поглъщащи среди.
    
16. 
    Влияние на външни въздействия върху разпространението на светлина в кристални среди. Електрооптични ефекти. Пиезооптичен ефект. Магнитооптичен ефект.
    
17. 
    Магнитни свойства на твърди тела. Диамагнетици, парамагнетици и феромагнетици. Закони на Кюри и Кюри-Вайс.
    
18. 
    Природа на феромагнетизма. Теория на средното поле за феромагнетизма. Обменно взаимодействие и неговата роля при фазов преход във феромагнитно състояние. Модел на Хайзенберг.
    
19. 
    Антиферомагнетици. Феримагнетици. Спинови вълни. Магнони.
    
20. 
    Топлопроводност на твърди тела. Фактори, влияещи на топлопроводността на твърди тела. Топлопроводност на кристали. Зависимост на топлопроводността на метали и делектрици от температурата.
    
21. 
    Уравнение на топлопроводността в изотропни и анизотропни среди. Гранични условия. Основни методи за решаване уравнението на топлопроводността. Топлинни вълни.
    
22. 
    Твърдото тяло като многочастична система. Уравнение на Шрьодингер за многочастична система. Адиабатно приближение. Едноелектронно приближение.
    
23. 
    Специфична топлина на газ от свободни електрони. Класическо и квантовомеханично разглеждане.
    
24. 
    Електрична проводимост на метали. Теории на Друде, Лорентц и Зомерфелд.
    
25. 
    Електронна топлопроводност. Закон на Видеман – Франц. Сравнение на топлопроводността на метали и неметали при ниски и високи температури
    
26. 
    Методи за пресмятане на енергията на електроните в многочастина задача. Метод на Хартри и Хартри – Фок.
    
27. 
    Електрони в периодични структури. Теорема на Блох. Вълнови функции на Блох. Зони на Брилуен. Модел на Крониг и Пени.
    
28. 
    Динамика на електроните в периодичното поле на кристалната решетка. Дупки. Ефективен заряд на дупките. Метали, полупроводници и диелектрици.
    
29. 
    Зонна структура на енергетичния спетър на електроните в кристалите. Приближение на квазисвободните електрони. Ефективна маса на електроните. Построяване зоните на Брилуен. Зонна структура на прости (алкални) метали. Зонна структура на преходни метали (желязо, мед).
    
30. 
    Приближение на квазисвързаните електрони. Изоенергетични повърхности.. Зонна структура на Si и GaAs.
    
31. 
    Плътност на състоянията в енергетична зона. Вероятност за запълване на дадено състояние. Разпределение на електроните по състояния в една енергетична зона. Повърхност на Ферми.
    
32. 
    Свободни електрони и дупки в полупроводници. Собствена проводимост на полупроводници. Закон за действие на масите. Температурна зависмост на нивото на Ферми.
    
33. 
    Примеси в полупроводници. Локализирани електронни състояния. Плитки донори и акцептори. Дълбоки центрове в полупроводниците.
    
34. 
    Електронни преходи, причинени от поглъщане на светлина. Преки и непреки оптични преходи. Екситони.
    
35. 
    Трептения в кристалната решетка. Понятие за фонони. Трептения на едномерна кристална решетка, съставена от един и два вида частици. Акустични и оптични модове на трептене.
    
36. 
    Трептения на пространствени кристални решетки. Дисперсионни криви на различните модове на трептене. Диференциален и интегрален спектър на трептенията.
    
37. 
    Специфични топлини на кристали. Закон на Дюлонг и Пти. Квантови теории на Анщайн и Дебай. Сравнение на теориите при пределни случаи на ниски и високи температури помежду им и с експерименти.
    
38. 
    Уравнение на Болцман. Извод на коефициента на фононна топлопроводност.
    

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   М.Борисов, К. Германова, К. Маринова, “Увод във физиката на твърдото тяло” – I и II част, 1977 г. и цитираната там литература.
   
2. 
   Лекции на проф. дфн. Ю. Веселинова по Физика на кондензираната материя. достъпни на
   
3. 
   А. Апостолов, “Физика на кондензираната материя”, София 1991г.
   
4. 
   А. Апостолов, “Експериментални методи във ФТТ” – I част, 1983 г.
   
5. 
   Ч. Кител, “Введение в ФТТ”, Мир, всички достъпни издания.
   
6. 
   П. Киреев, “Физика полупроводников”, изд. “Высшая школа”, Москва, 1978 г.
   
7. 
   Y. Galperin, “Introduction to modern solid state physics”, достъпна .pdf формат на адрес: http:// edu.ioffe.ru/lib/galperin/
   
8. 
   Д. Блейкмор, Физика на твърдото състояние, София, Наука и изкуство, 1983
   
9. 
   Э. М. Карташов, „Аналитические методы в теории топлопроводности твердых тел”, Москва, Высшая школа, 1985
   
10. 
    H. Carslaw, J. C. Jaeger, Oxford, 1959 “Conduction of Heat in Solids” second edition
    

27.06.2014 г. РЪКОВОДИТЕЛ НА КАТЕДРАТА

гр. София ПО ФИЗИКА НА ТВЪРДОТО ТЯЛО

И МИКРОЕЛЕКТРОНИКА:

/ДОЦ. Д-Р СТОЯН РУСЕВ/

Каталог: index.php -> bul -> content -> download
download -> Литература на народите на Европа, Азия, Африка, Америка и Австралия
download -> Дипломна работа за придобиване на образователно-квалификационна степен " "
download -> Рентгенографски и други изследвания на полиестери, техни смеси и желатин’’ за получаване на научната степен „Доктор на науките”
download -> Св. Климент Охридски
download -> Акад. Илчо иванов димитров (1931 – 2002) фонд 20 опис 1
download -> Азбучен списък на преподавателите
download -> Климент охридски” университетски архив
download -> График за провеждане на семтемврийската (поправителна) изпитна сесия на магистърска програма „политическа социология учебна 2014/2015 г. Поправителна сесия от 24 август до 11 септември 2015 г
download -> Обявява прием на студенти

Изтегляне 48.11 Kb.

Сподели с приятели: