Stud.IP Uni Oldenburg
Universität Oldenburg
07.12.2021 01:49:56
phy050 - Experimentalphysik V: Festkörperphysik (Vollständige Modulbeschreibung)
Originalfassung Englisch PDF Download
Modulbezeichnung Experimentalphysik V: Festkörperphysik
Modulkürzel phy050
Kreditpunkte 6.0 KP
Workload 180 h
(
Präsenzzeit: 84 Stunden
Selbsttudium: 96 Stunden
)
Einrichtungsverzeichnis Institut für Physik
Verwendbarkeit des Moduls
  • Fach-Bachelor Engineering Physics (Bachelor) > Aufbaumodule
  • Fach-Bachelor Physik (Bachelor) > Aufbaumodule
Zuständige Personen
Borchert, Holger (Prüfungsberechtigt)
Kittel, Achim (Prüfungsberechtigt)
Lienau, Christoph (Prüfungsberechtigt)
Nilius, Niklas (Prüfungsberechtigt)
Schäfer, Sascha (Prüfungsberechtigt)
Wollenhaupt, Matthias (Prüfungsberechtigt)
Teilnahmevoraussetzungen
Experimentalphysik I-IV, Theoretische Physik I und II
Kompetenzziele
Die Studierenden erwerben Kenntnisse über Phänomene der Festkörperphysik und ausgewählter Spezialgebiete (Halbleiterphysik, Photovoltaik, Tieftemperaturphysik, Supraleitung). Sie erlangen Fertigkeiten zur Anwendung grundlegender Methoden und Prinzipien der Beschreibung von Festkörperphänomenen (Symmetrien, reziproker Raum, Modenspektren, Bloch Gleichungen, Wechselwirkungen, Extrembetrachtungen wie starke und schwache Elektronenbindung, makroskopische Quantenphänomene, Beschreibung der Störung der periodischen Gitterstruktur). Sie erwerben Kompetenzen zur Erfassung der Funktion von technisch relevanten Bauteilen, zur vertiefenden Einarbeitung in weitergehende Bereiche und zur Entwicklung neuartiger Bauelemente aufgrund des erlernten Wissens. Außerdem erlangen sie Kompetenzen zur gesellschaftspolitischen Einordnung der Konsequenzen von physikalischer Forschung.
Modulinhalte
Kristallstrukturen und Symmetrien, Bravais-Gitter, Translationssymmetrie und reziprokes Gitter, Brillouin-Zone, Bindungstypen und -energien (kovalente, ionische, van der Waals, metallische und Wasserstoffbrücken-Bindung), Dynamik der Kristallgitter, Phononen, nichtlineare und anharmonische Effekte, spez. Wärme, Wärmeleitung und Umklapp-Prozesse, Elektronen in Festkörpern, quasifreies Elektronengas, Zustandsdichten und Ferminiveau, Transportgleichung, Elektronen im periodischen Potential, Blochtheorem, Bänderschema, effektive Masse, Zustandsdichten und Besetzung, Metalle/Isolatoren, Grundlagen der Halbleiter, dielektrische Eigenschaften, komplexe Brechungsindices für Metalle und Isolatoren, 1-Oszillatormodell, Kramers-Kronig-Relation, lokales Feld, Meta-Materialien, Grundlagen der Supraleitung, magnetische Eigenschaften, Dia-, Para-, Ferromagnetismus, Austauschwechselwirkung, Spinwellen, Spingläser
Literaturempfehlungen
1. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics. Sounders College, Philadelphia, [BIS]http://www.bis.uni-oldenburg.de/katalogsuche/freitext=ashcroft+solid+state 2. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Festkörperphysik. Oldenbourg, München, [BIS]http://www.bis.uni-oldenburg.de/katalogsuche/freitext=ashcroft+festkoerperphysik 3. S. Elliott: The Physics and Chemistry of Solids. John Wiley & Sons, West Sussex (UK), [BIS]http://www.bis.uni-oldenburg.de/katalogsuche/freitext=elliott+physics+solids 4. H. Ibach, H. Lüth: Festkörperphysik. Springer, Berlin, [BIS]http://www.bis.uni-oldenburg.de/katalogsuche/freitext=ibach+festkoerperphysik 5. Siegfried Hunklinger: Festkörperphysik, Oldenbourg, München, [BIS]http://www.bis.uni-oldenburg.de/katalogsuche/freitext=hunklinger+festkoerperphysik 6. K. Kopitzk i : Einführung in die Festkörperphysik. Teubner, Stuttgart, [BIS]http://www.bis.uni-oldenburg.de/katalogsuche/freitext=kopitzki+einfuehrung++festkoerperphysik
Links
Unterrichtssprache Deutsch
Dauer in Semestern 1 Semester
Angebotsrhythmus Modul jährlich
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Hinweise
Studienleistungen: wöchentliche Übungen
Modullevel / module level
Modulart / typ of module je nach Studiengang Pflicht oder Wahlpflicht
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method VL, Ü
Vorkenntnisse / Previous knowledge
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Vorlesung
-- 0
Übung
2 SoSe oder WiSe 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 28 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul
2-stündige Klausur oder mündliche Prüfung von maximal 45 min. Dauer. Informationen zur Berücksichtigung von Bonuspunkten bei der Modulbenotung finden Sie [hier]http://www.uni-oldenburg.de/physik/studium/bonuspunkte .