Festkörperphysik

Zeit:

• Vorlesung:
  • Montags 10:15–12:00 Uhr und Donnerstags 16:15–18:00 Uhr
  • Ort: Montags: Hörsaal A, Donnerstags: Großer Hörsaal, beide Arnimallee 14
  • Beginn der Vorlesung: 17.04.2023

• Übungen:
  • In Kleingruppen nach Einteilung auf Blackboard
  • Beginn der Übungen: 24. bzw. 25.04.2023

Zielgruppe:

Studierende mit angestrebtem Abschluss Bachelor Physik. Die Lehrveranstaltung ist Teil des Moduls "Struktur der Materie" (22 Leistungspunkte). Weitere Bestandteile dieses Moduls sind die Vorlesung "Atom- und Molekülphysik" mit begleitenden Übungen, das Laborpraktikum sowie eine mündliche Prüfung. Die verschiedenen Teile des Moduls müssen nicht im selben Semester absolviert werden.

Erasmus-Studierende sowie Studierende anderer Studiengänge oder anderer Berliner Universitäten können eine Prüfung über die Vorlesung "Festkörperphysik" ablegen und bekommen bei bestandener Prüfung und erfolgreicher aktiver Teilnahme an den Übungen (siehe unten) eine Papierbescheinigung über 8 ECTS-Leistungspunkte. Die Prüfung wird am Semesterende abhängig von der Nachfrage entweder als 90-minütige Klausur oder als 30-minütige mündliche Prüfung abgehalten. Studierende, die eine solche Prüfung ablegen möchten, müssen sich bis zum 07.05.2023 per E-Mail an kuch@physik.fu-berlin.de anmelden.

Anmeldung:

Wichtig! Bachelor-Studierende müssen sich bis spätestens 05.05.2023 über das Campus Management angemeldet haben, um das Modul belegen zu können.

Anmeldung zu den Übungsgruppen: Bitte melden Sie sich zusätzlich zur Anmeldung im Campus-Management-System ab dem 17.04.2023 in Blackboard für eine der Übungsgruppen an. Bitte beachten Sie, dass diese Anmeldung nur aus organisatorischen Gründen erfolgt und nicht die Anmeldung im Campus-Management ersetzt!

Nach Aufrufen der Vorlesung in Blackboard wählen Sie im linken Menü den Punkt "Arbeitsgruppen". Anschließend können Sie sich für eine der drei Übungsgruppen anmelden, sofern Plätze verfügbar sind.

Login in Blackboard erfordert einen gültigen ZEDAT-Account. Studierende, die im Campus-Management für die Vorlesung angemeldet sind, haben automatisch auch Zugriff über Blackboard. Teilnehmer aus anderen Studiengängen, für die eine Anmeldung über das Campus-Manegement nicht möglich ist, können über einen Link eine Anmeldeanfrage abschicken.

Übungen:

Die erfolgreiche Bearbeitung von mindestens 50% der Übungsaufgaben sowie deren Präsentation in der Übungsgruppe ist Voraussetzung zur Erlangung der aktiven Teilnahme.
Es werden Übungsaufgaben ausgegeben, die zu Hause gelöst und abgegeben werden müssen. Es können jeweils Lösungen zu zweit abgegeben werden, sofern beide Partner in der selben Übungsgruppe sind. In diesem Fall bitte beide Namen deutlich kennzeichnen.

Die Übungsaufgaben werden nur online zur Verfügung gestellt (auf Blackboard). Zum erfolgreichen Bearbeiten der Übungsaufgaben gehört auch, dass jeder Teilnehmer mindestens einmal seine Lösung in der Übungsgruppe präsentiert.

Abgabe der Aufgaben ist zu dem auf dem jeweiligen Blatt angegebenen Termin vor Beginn der Vorlesung oder bis 11 Uhr des selben Tages durch Einwurf in den Kasten zwischen Raum 1.2.38 und 1.2.40.

Anmeldung zu den Übungsgruppen: Siehe oben unter "Anmeldung".

Übersicht über die Übungsgruppen:

Tag	Zeit	Seminarraum	Raumnr.	Tutor
Montag	14–16	Seminarraum T2	1.4.03	Cornelius Gahl
Montag	14–16	Seminarraum E1	1.1.26	Christian Strüber
Dienstag	14–16	Seminarraum T3	1.3.48	Christian Strüber

Material:

• Material zur Vorlesung wird in Blackboard zur Verfügung gestellt.

Inhalt:

• Bindungsverhältnisse im Festkörper
• Kristallgitter, Kristallstrukturbestimmung, Röntgenbeugung, reziprokes Gitter
• Gitterschwingungen, spezifische Wärmekapazität von Gitterschwingungen, Einstein-Modell, Deybe-Modell
• Elektronen im Festkörper, freies Elektronengas im periodischen Gitter, Wärmekapazität von Metallelektronen
• Bandmodell, quasi-freie Elektronen, stark gebundene Elektronen
• elektrische Leitfähigkeit von Metallen
• Halbleiter, p–n-Übergang
• Magnetismus

Literatur:

• S. Hunklinger, "Festkörperphysik", De Gruyter
• H. Ibach, H. Lüth, "Festkörperphysik", Springer
• K. Kopitzki, P. Herzog, "Einführung in die Festkörperphysik", Teubner
• Ph. Hofmann, "Solid State Physics", Wiley-VCH
• G. Gross, A. Marx, "Festkörperphysik", De Gruyter
• C. Kittel, "Einführung in die Festkörperphysik", Oldenbourg-Verlag