Festkörperphysik Fragensammlung

Hallo,

Hab vorigen Freitag die Festkörperphysik I Prüfung gemacht (hoffentlich hats geklappt :slight_smile:), und wollt mal die Fragensammlung vom IFP (in Anhang) ergänzen. Habe 3 Prüfungen gesehen, die meisten Fragen waren gleich wie in der Fragensammlung, bis auf folgendes:

1.) Für adiabatische und harmonische Näherung:
Warum können Elektronen und Phononen getrennt behandelt werden (statistische & adiabatische Näherung)? Begründen Sie diese Näherung kurz, wann und für welche Phänomäne ist diese Vereinfachung nicht zielführend? Was versteht man unter harmonischer Näherung des Gitterpotentials? Welche Konsequenzen ergeben sich aus der Vernachlässigung anharmonischer Effekte, d.h. welche thermische Eigenschaften können mit der harmonischen Näherung nicht beschrieben werden?

2.) Zum Sommerfeldmodell:
Diskutieren Sie die Zustandsdichte D(k), D(E) und D(E-Fermi). Warum ist D(E-Fermi) besonders bedeutend? Fermigeschwindigkeit?
Ansatz für temperaturabhängige innere Energie U(T)

3.) Model der nahezu freien Elektronen:
Konsequenzen der Bandaufspaltung für die Fermi-Flächen?
Warum haben einwertige Alkalimetalle wie Li oder Na eine einfache Fermifläche? Warum sind zweiwertige Erdalkalimetalle wie Mg oder Ca gute Leiter (schematische Skizzen)?

4.) Bloch Funktionen:
Warum ist k der Blockfunktion nicht der Impuls (Ableitung)?

5.) Semiklassisches Model:
Was versteht man unter Blochoszillationen und wodurch werden sie erklärt (Skizze)?

6.) Boltzmann-Transportgleichung:
Was folgt mit lin. Näherung und Nicht-Gvfkt. der Elektronen im homogenen elektrischen Feld und homogenen Temperaturgradient?

7.) Peltier- und Seebeck Effekt:
Zusammenhang von Seebeck- und Peltierkoeffizienten mit den Transportkoeffizienten

8.) Hundsche Regeln:
Ermitteln Sie mit Hilfe der Hundschen Regeln S,L,J für den 4f^7 Zustand von Gd^(3+).

9.) Mikroskopische Mechanismen für langreichweitige Ordnung:
Was versteht man unter Austausch-WW?

10.) Flussquantisierung:
Ableitung

11.) Ganz neu:
Beschreiben Sie kurz und qualitativ den Debye-Waller Faktor und seine Auswirkung.

schönen Tag,
Mario
Beispiele_fuer_schriftl_Fragen.pdf (38 KB)

Eine neuere Fassung (April 09) ist im TUWIS unter downloads erhältlich.

Glg
Dorothea