Физика фононов
А.А.Максимов
|
Совместный курс с кафедрой "Физика твердого тела" ИФТТ. |
||
| Программа | ||
|---|---|---|
| 1. | Кристаллическое состояние. | |
|
Трансляционная симметрия. | |
|
|
Решетка Браве, ячейка Вигнера–Зейтца | |
|
|
Основные свойства обратной решетки, зона Бриллюэна. | |
|
|
Периодические функции. | |
|
|
Условие применимости адиабатического приближения. | |
| 2. | Динамика линейной цепочки | |
|
|
Периодические граничные условия. | |
|
|
Нормальные координаты. | |
|
|
Фононы, операторы рождения и уничтожения фононов. | |
|
|
Сложная одномерная решетка. | |
|
|
Акустические и оптические фононы. | |
| 3. | Динамика трехмерной кристаллической решетки | |
|
|
Динамическая матрица. | |
|
|
Свойства длинноволновых акустических и оптических фононов в трехмерном случае. | |
|
|
Связь операторов смещения с операторами рождения и уничтожения фононов. | |
|
|
Плотность фононных состояний. | |
|
|
Особенности Ван Хова для кристаллов различной размерности. | |
| 4. | Статистика фононов | |
|
|
Планковское распределение. | |
|
|
Амплитуда тепловых колебаний атомов. | |
|
|
Неустойчивость одномерных и двумерных кристаллов. | |
|
|
Вклад фононов в термодинамику. | |
|
|
Внутренняя энергия и теплоемкость при высоких и низких температурах. | |
|
|
Модели Дебая и Эйнштейна. | |
| 5. | Ангармонизм | |
|
|
Силы взаимодействия атомов в кристалле. | |
|
|
Уравнение состояния твердого тела. | |
|
|
Соотношение Грюнайзена. | |
|
|
Тепловое расширение. | |
|
|
Фонон-фононное взаимодействие и решеточный ангармонизм. | |
|
|
Вероятности трехфононных процессов. | |
| 6. | Теплопроводность твердых тел | |
|
|
Кинетическое уравнение для фононов. | |
|
|
Нормальные процессы и процессы переброса. | |
|
|
Модель Гюйе и Крумхансла. | |
|
|
Теплопроводность диэлектриков при низких и высоких температурах. | |
|
|
Вклад рассеяния на границах образца и дефектах. | |
| 7. | Неравновесные фононы | |
|
|
Установление равновесия при различном начальном распределении фононов. | |
|
|
Картина поколений при релаксации высокочастотных неравновесных фононов. | |
|
|
Пространственно неоднородное распределение неравновесных фононов. | |
|
|
Баллистический, диффузионный, гидродинамический режимы распространения фононов. | |
|
|
Квазибаллистический и квазидиффузионный режимы распространения фононов при сильно неравновесном распределении. | |
| 8. | Электрон-фононное взаимодействие | |
|
|
Матричный элемент однофононного процесса. | |
|
|
Макрополе и микрополе. | |
|
|
Кинематика рассеяния электронов на акустических фононах. | |
| 9. | Взаимодействие фононов с другими возбуждениями | |
|
|
Поглощение инфракрасных фотонов. | |
|
|
Мандельштам-бриллюэновское и комбинационное рассеяние света. | |
|
|
"Сложенные" акустические фононы в сверхрешетках. | |
|
|
Рассеяние рентгеновских и γ-квантов. | |
|
|
Рассеяние на фононах тепловых нейтронов. | |
По вопросам работы сайта обращайтесь к администратору. |
|
| Для преподавателей кафедры | Скрыть меню |