Topic outline

  • General

    Рекомендована література.

    1. А.С. Давидов. ''Теория твердого тела'', ''Мир'' (Москва), 1979.
    2. N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, "Solid State Physics", Harcourt College Publishers, 1976.
    3. J.M. Ziman, "Principles of the theory of solids", Cambridge University Press, 2013.

  • 1.Коливання кристалічної гратки та фононні стани.

    • Квантування одноатомного ланцюжка. Фонони.
    • Квантування двохатомного ланцюжка. Акустичні та оптичні фонони.
    • Фонони в тривимірному кристалі.
    • Фонон-фононна взаємодія, ефекти ангармонізму.
    • Теплоємність твердих тіл. Наближення Дебая та Ейнштейна. Температура Дебая.

  • 2. Електронні стани та електронні властивості твердого тіла.

    • Електрон в періодичному потенціалі. Теорема Блоха. Основні поняття зонної теорії. Метали, напівпровідники та діелектрики.
    • Наближення слабко зв'язаних електронів.
    • Наближення сильно зв'заних електронів.
    • Ефективна маса електрона. Тензор оберненої ефективної маси електрона.
    • Густина станів.
    • Електрон в кристалі та під впливом магнітного поля. Циклотронна маса електрона.
    • Зв'язок між циклотронною масою елетрона та тензором оберненої ефективної маси.
    • Статистика електронів в твердих тілах. Хімічний потенціал в металах та напівпровідниках.

  • 3.Електрон-фононна взаємодія.

    • Електрон-фононна взаємодія для ковалентних кристалів. Метод деформаційного потенціалу.
    • Народження віртуальних фононів при русі електрона в ковалентному кристалі.
    • Перенормування спектру та ефективної маси електрона в ковалентному кристалі.
    • Електрон-фоннона взаємодія в іонних кристалах.
    • Взаємодія електрона з оптичними фононами. Полярон Пекара.

  • 4. Кооперативні явища.

    • Спінові хвилі в феромагнетиках. Магнони.
    • Основні властивості надпровідників. Ефект Мейснера.
    • Мікроскопічна теорія надпровідності. Теорія Бардіна-Купера-Шріффера (БКШ).
    • Основний стан надпровідника. Збуджені стани надпровідника. Експериментальні наслідки.
    • Ефект Джозефсона.