MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jožefa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Teorija kondenzirane snovi

Programi:

Nanoznanosti in nanotehnologije, 2. stopnja

Sodelavci:

prof. dr. Viktor Kabanov

Cilji:

Študentje bodo dobili pregled o teoretičnih metodih za študij fizike trdnih snovi. Pri tem bodo pridobili osnovno razumevanje elektronske teorije, teorije pasov, električnih, magnetnih in superprevodnih lastnostih materialov in nanomaterialov. Seznanili se bodo s popularno metodo za izračun elektronske strukture trdnih snovi, t.j. teorijo gostotnega funkcionala.

Vsebina:

1 Uvod
2 Osnove teorije grup: Ireducibilne upodobitve.
3 Nihanja v kristalnih rešetkah. Klasifikacija nihanj.
4 Elektroni v kristalu: približek tesne vezi in približek
šibke sklopitve
5 Teorija gostotnega funkcionala za opis elektronske strukture
6 Različni tipi kristalov: kovalentni, molekulski in ionski kristali, kristali na podlagi vodikove vezi in kovine
7 Lokalizirani elektroni v kristalu: Eksitoni in polaroni
8 Termodinamske lastnosti trdnih snovi
9 Magnetne lastnoti: Paulijev paramagnetizem, Landau-ov diamagnetizem. Kvantni effekti.
10 Optične lastnosti trdnih snovi. Dielektrična funkcija.
11 Kinetične lastnosti kovin in polprevodnikov. Kinetična enačba.
12 Pojav sipanja. Sipanje nečistoč, fononsko sipanje.
13 Kinetični procesi v magnetnem polju. Hallov efekt in magnetoupornost.
14Teorija faznih prehodov. Isingov model, Landau-ova teorija faznih prehodov. Kinetika faznih prehodov.
15 Superprevodnost. Cooperjevi pari. Gunzburg-Landau-ova teorija. Kritični tok in kritično polje. Kvantni efekti.
16 Strukture nižjih dimenzij: površine in molekule ter njihova interakcija – heterogena kataliza

Temeljna literatura in viri:

N.W. Ashcroft N.D. Mermin Solid State Physics, Holt-Saunders 1976.
A.A. Abrikosov, Fundamentals of the theory of metals, North-Holland,1988.
P.G. de Gennes, Superconductivity of Metals and Alloys, Perseus books, 1989.
L.D. Landau and E.M. Lifshitz Statistical Physics, Pergamon Press 1980.
E.M. Lifshitz and L.P. Pitaevskii Statistical Physics, Pergamon Press 1980.
Charles Kittel Introduction to Solid State, J. Wiley 1996.
R.M. Martin Electronic structure: basic theory and practical methods, Cambridge University Press, 2004.

Izbrane reference nosilca:

ALEXANDROV, A. S., KABANOV, V. V., RAY, D. K. From electron to small polaron : an exact cluster solution. Phys. rev., B, Condens. matter, 1994, vol. 49, str. 9915-9923.
ALEXANDROV, A. S., KABANOV, V.V., MOTT, N. F. Coherent ab and c transport theory of high-T[sub]c cuprates. Phys. rev. lett., 1996, vol. 77, str. 4796-4799.
KABANOV, V. V. Zeros of the order parameter of the d-superconducting film in the presence of uniform current. Phys. rev., B, Condens. matter mater. phys., 2004, vol. 69, str. 052503-1-052503-3
MERTELJ, T., KABANOV, V. V., MIHAILOVIĆ, D. Charged particles on a two-dimensional lattice subject to anisotropic Jahn-Teller interactions. Phys. rev. lett., 2005, vol. 94, str. 147003-1-147003-4.
KOKALJ, A, DOMINKO, R., MALI, G., MEDEN, A., GABERŠČEK, M., JAMNIK, J. Beyond one-electron reaction in Li cathode materials : designing Li2MnxFe1-xSiO4. Chem. mater., 2007, vol. 19, no. 15, str. 3633-3640.
KOKALJ, A., BONINI, N., de GIRONCOLI, S., SBRACCIA, C., FRATESI, G., BARONI, S. Methane dehydrogenation on Rh@Cu(111) : a first-principles study of a model catalyst. J. Am. Chem. Soc., 2006, vol. 128, str. 12448-12454.
KOKALJ, A., KOBAL, I., MATSUSHIMA, T. A DFT study of the structures of N2O adsorbed on the Pd(110) surface. J. phys. chem., B Condens. mater. surf. interfaces biophys., 2003, vol. 107, str. 2741-2747.
KOKALJ, A. XCrySDen - a new program for displaying crystalline structures and electron densities. J. mol. graph. model., 1999, vol. 17, str. 176-179.

Načini preverjanja znanja:

Pisni in ustni izpit.

Obveznosti študentov:

Pisni in ustni izpit.

Zunanje povezave: