Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
16.01.2022 20:12:10
phy050 - Experimental Physics V:Solid State Physics
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Module label Experimental Physics V:Solid State Physics
Module code phy050
Credit points 6.0 KP
Workload 180 h
(
Präsenzzeit: 84 Stunden
Selbsttudium: 96 Stunden
)
Institute directory Institute of Physics
Applicability of the module
  • Bachelor's Programme Engineering Physics (Bachelor) > Aufbaumodule
  • Bachelor's Programme Physics (Bachelor) > Aufbaumodule
Responsible persons
Borchert, Holger (Authorized examiners)
Kittel, Achim (Authorized examiners)
Lienau, Christoph (Authorized examiners)
Nilius, Niklas (Authorized examiners)
Schäfer, Sascha (Authorized examiners)
Wollenhaupt, Matthias (Authorized examiners)
Prerequisites
Experimentalphysik I-IV, Theoretische Physik I und II
Skills to be acquired in this module
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.
Module contents
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
Reader's advisory
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
Language of instruction German
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency jährlich
Module capacity unlimited
Reference text
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
Course type Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture
-- 0
Exercises
2 SoSe oder WiSe 28
Total time of attendance for the module 28 h
Examination Time of examination Type of examination
Final exam of module
KL

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