Введение в физику твердого тела. Учебное пособие. - Томск: Томский
межвузовский центр дистанционного образования. 106 с. doc.
Введение.
Элементы физической статистики.
термодинамический и статистический способы описания коллектива частиц. Химический потенциал.
Фермионы и бозоны. Невырожденные и вырожденные коллективы частиц.
Функция распределения.
Понятие о фазовом пространстве микрочастиц и его квантовании.
Плотность состояний.
Невырожденность идеального газа и вырожденность электронов в металле.
Температура вырождения.
Функция распределения для невырожденного газа. Функция распределения Максвелла-Больцмана.
Функция распределения для вырожденного газа фермионов. Функция распределения Ферми-Дирака.
Влияние температуры на распределение Ферми-Дирака.
Средняя энергия вырожденного газа фермионов. Давление электронного газа.
Функция распределения Бозе-Эйнштейна.
Примеры решения задач по квантовым статистикам.
Электрические свойства твердых тел.
связь атомов в твердых телах (кристаллах).
Динамика электронов в кристаллической решетке. Эффективная масса.
Электропроводность металлов.
Энергетические зоны в кристаллах.
Полупроводники.
Собственная проводимость полупроводников.
Примесная проводимость полупроводников.
Примеры решения задач на электропроводность металлов и полупроводников.
Образование и принцип работы p-n-перехода.
Принцип работы триода (транзистора).
Внутренний фотоэффект (фотопроводимость).
Фотоэлектрические приборы.
Солнечные батареи.
Светодиоды.
Работа выхода электронов.
Контактная разность потенциалов.
Термоэлектрические явления.
Явление Зеебека.
Явление Пельтье.
Тепловые свойства твердых тел.
понятие о нормальных колебаниях решетки.
Спектр нормальных колебаний решетки.
Характеристическая температура Дебая.
Гармонический осциллятор. Фононы.
Теплоемкость диэлектриков (теория Дебая).
Теплоемкость электронного газа (теплоемкость металлов).
Тепловое расширение твердых тел.
Теплопроводность твердых тел.
Примеры решения задач на тепловые свойства твердых тел.
Сверхпроводимость.
основные свойства сверхпроводников.
Природа сверхпроводимости. Качественные положения Бкш-теории.
Эффекты Джозефсона.
Высокотемпературная сверхпроводимость.
Магнетизм твердых тел.
природа магнитных моментов атомов.
Основные свойства ферромагнетиков.
Природа спонтанной намагниченности ферромагнетиков.
Антиферромагнетизм.
Ферримагнетизм. Ферриты.
Задачи для самоконтроля.
Литература.
Введение.
Элементы физической статистики.
термодинамический и статистический способы описания коллектива частиц. Химический потенциал.
Фермионы и бозоны. Невырожденные и вырожденные коллективы частиц.
Функция распределения.
Понятие о фазовом пространстве микрочастиц и его квантовании.
Плотность состояний.
Невырожденность идеального газа и вырожденность электронов в металле.
Температура вырождения.
Функция распределения для невырожденного газа. Функция распределения Максвелла-Больцмана.
Функция распределения для вырожденного газа фермионов. Функция распределения Ферми-Дирака.
Влияние температуры на распределение Ферми-Дирака.
Средняя энергия вырожденного газа фермионов. Давление электронного газа.
Функция распределения Бозе-Эйнштейна.
Примеры решения задач по квантовым статистикам.
Электрические свойства твердых тел.
связь атомов в твердых телах (кристаллах).
Динамика электронов в кристаллической решетке. Эффективная масса.
Электропроводность металлов.
Энергетические зоны в кристаллах.
Полупроводники.
Собственная проводимость полупроводников.
Примесная проводимость полупроводников.
Примеры решения задач на электропроводность металлов и полупроводников.
Образование и принцип работы p-n-перехода.
Принцип работы триода (транзистора).
Внутренний фотоэффект (фотопроводимость).
Фотоэлектрические приборы.
Солнечные батареи.
Светодиоды.
Работа выхода электронов.
Контактная разность потенциалов.
Термоэлектрические явления.
Явление Зеебека.
Явление Пельтье.
Тепловые свойства твердых тел.
понятие о нормальных колебаниях решетки.
Спектр нормальных колебаний решетки.
Характеристическая температура Дебая.
Гармонический осциллятор. Фононы.
Теплоемкость диэлектриков (теория Дебая).
Теплоемкость электронного газа (теплоемкость металлов).
Тепловое расширение твердых тел.
Теплопроводность твердых тел.
Примеры решения задач на тепловые свойства твердых тел.
Сверхпроводимость.
основные свойства сверхпроводников.
Природа сверхпроводимости. Качественные положения Бкш-теории.
Эффекты Джозефсона.
Высокотемпературная сверхпроводимость.
Магнетизм твердых тел.
природа магнитных моментов атомов.
Основные свойства ферромагнетиков.
Природа спонтанной намагниченности ферромагнетиков.
Антиферромагнетизм.
Ферримагнетизм. Ферриты.
Задачи для самоконтроля.
Литература.