PHY401

Kondensierte Materie

Dieses Modul gibt eine Vertiefung der Begriffe und Phänomene die in der Forschung der kondensierten Materie verwendet werden.

Das Modul besteht aus einer Vorlesung (4 Lektionen pro Woche), sowie Uebungsblättern und Kurzvorträgen (in alternierenden Wochen, 2 Lektionen pro Woche). Das Modul wird mit einer mündlichen Prüfung in den Semesterferien abgeschlossen und ergibt im Total 10 ECTS.

Voraussetzungen für die Vorlesung sind die Module des Bachelorstudiums der Physik, insbesondere PHY210, Festkörperphysik. Wünschenswert ist ebenfalls der vorherige Besuch von PHY212, Physik auf der Nanometerskala.

Die Vorlesung vertieft die Begriffe die in der Festkörperphysik und der Physik auf der Nanometerskala eingeführt werden. Insbesondere befasst sich die Vorlesung mit Phasenübergängen. Ausgehend von allgemeinen Betrachtungen zu Phasenübergängen in der Landau-Theorie und der Renormierungsgruppentheorie werden wir insbesondere Supraleitung, Magnetismus und Flüssigkristalle näher behandeln. Des weiteren werden optischen Eigenschaften von Festkörpern behandelt mit speziellem Augenmerk auf Halbleitern.

Lernziele: Am Ende der Veranstaltung sollten Studierende folgende Fähigkeiten erworben haben:

1. Skalenbeziehungen an kritischen Punkten beschreiben können

2. Das Konzept der Universalitätsklassen verstehen

3. Die magnetischen und elektrischen Eigenschaften von Supraleitern und deren Ursprung beschreiben

4. Die magnetischen Eigenschften von Materialien unterscheiden können und deren Ursprung kennen

5. Den Ursprung der optischen Eigenschaften von Materialien, insbesondere Halbleitern kennen

6.Phasenübergänge in zwei Dimensionen über Dislokationen und Disklinationen beschreiben.

Leistungsnachweis:

- 50% der Uebungen richtig gelöst

- 2 gehaltene Kurzvorträge zu Themen der Vorlesung

- genügende Note in der Schlussprüfung

Literatur:

Die in der Vorlesung gezeigten Folien werden online verfügbar sein. Weitere Literatur:

- Principles of Condensed Matter Physics,Paul Chaikin, Tom Lubensky, Cambridge Univ. Press

- Festkörperphysik, Neil Ashcroft, David Mermin, Oldenbourg

- Einführung in die Festkörperphysik, Charles Kittel, Oldenbourg

In der Vorlesung gezeigte Powerpoint Folien:

Teil 1 version 21.08.14 (PDF, 3128 KB)

Uebungsblätter:

Folien der Kurzvorträge:hier