• A
  • A
  • A
  • ABC
  • ABC
  • ABC
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Regular version of the site

Electronic Dispersion Laws in Solids

2022/2023
Academic Year
RUS
Instruction in Russian
3
ECTS credits
Delivered at:
Joint Department of Condensed Matter Physics with the Institute of Solid State Physics (RAS)
Course type:
Elective course
When:
3 year, 4 module

Instructor

Программа дисциплины

Аннотация

Курс служит базовой основой для понимания электронных свойств твёрдых тел. Изучение простейшей модели движения электрона в периодическом потенциале кристаллической решетки позволяет ввести основные понятия физики металлов и полупроводников. Основа курса традиционна для всех вводных курсов по теории твердого тела, однако в курсе будут рассмотрены современные достижения: дираковский спектр электронов в графене, топологические изоляторы и геликоидальные состояниях в них, Вейлевские полуметаллы.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • формирование у студентов профессиональных компетенций в области физики конденсированных сред
  • приобретение студентами навыков самостоятельной работы
  • формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты
  • развитие умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели электронных процессов в твердых телах
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Знать фундаментальные понятия физики твердого тела: электронные энергетические зоны, деление на металлы, полупроводники и диэлектрики, квазичастицы в металлах и полупроводниках, типичные примеры структуры электронных зон полупроводников, поверхности Ферми в металлах, динамика электронов в металлах и полупроводниках.
  • Приобрести опыт постановки и исследования физических задач по физике конденсированных сред; критической оценки применимости используемых методов; анализа результатов, получаемых в ходе научно-исследовательской работы.
  • Уметь пользоваться полученными знаниями для решения экспериментальных и теоретических задач, делать качественные выводы при получении новых результатов исследований, производить оценки параметров и характеристик материалов.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Электрон в периодическом потенциале.
  • Зонная структура классических полупроводников.
  • Энергетические спектры металлов и поверхность Ферми.
  • Электронные спектры в двумерных системах
  • Динамика электрона во внешних электрическом и магнитном полях в кристаллической решетки.
  • Бесщелевые полупроводники и топологические изоляторы.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Домашнее задание
    Еженедельные домашние задания. Оценки по всем формам контроля (ОДЗ, Окр1, Окр2, ОКР, Онакоп, Осеместр) выставляются по 10-ти балльной шкале (в случае необходимости применяется арифметическое округление до ближайшему целому).
  • неблокирующий Контрольная работа
    Оценка за контрольные работы ОКР рассчитывается как среднее арифметическое оценок за две контрольные работы:
  • неблокирующий Экзамен
    устный экзамен (в конце 4-го модуля), состоящий из тестирования по основным формулам курса и ответа по билету (ответ по билету происходит после успешного прохождения тестирования).
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2022/2023 учебный год 4 модуль
    0.3 * Контрольная работа + 0.3 * Домашнее задание + 0.4 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Введение в теорию полупроводников : учеб. пособие для вузов, Ансельм, А. И., 2008
  • Принципы теории твердого тела : пер. со второго английского издания, Займан, Дж., 1974
  • Физика твердого тела. Т.1: ., Ашкрофт, Н., 1979
  • Физика твердого тела. Т.2: ., Ашкрофт, Н., 1979

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Абрикосов, А. А. Основы теории металлов : учебное пособие / А. А. Абрикосов. — 2-е изд. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2010. — 600 с. — ISBN 978-5-9221-1097-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2093 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.