Sommersemester 2007

Festkörperphysik II - Systeme reduzierter Dimension

  • Beginn: 18.04.2007
  • Zeit:
    • Vorlesung: Mittwochs und Freitags 08:30–10:00 Uhr
      Ort: Seminarraum T2 (1.4.03)
    • Übungen: Donnerstags 14–16 Uhr c.t.
      Ort: Seminarraum T2 (1.4.03)
      Beginn: 26.04.2007

Zielgruppe:

Studierende der Physik im Hauptstudium

Art der Durchführung:

Vorlesung mit Übungen (Material) (Link zur Lehrevaluation)

Voraussetzung:

Festkörperphysik I

Klausur:

  • Voraussetzung zum Erwerb des Scheins ist neben der erfolgreichen und regelmäßigen Teilnahme an den Übungen das Bestehen der Klausur.
  • Klausurtermin: Freitag, 06.07.2007 während der Vorlesungszeit (08:30–10 Uhr), im FBR-Sitzungsraum (R. 1.1.16).
  • Bei der Klausur erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner, 2 Blatt (= 4 Seiten) handbeschriebenes A4-Papier.
  • Klausurergebnis (pdf, Zugriff nur intern aus FB Physik)

Scheine:

  • Die Scheine können ab dem 20.08.2007 (allerdings nicht in der Woche vom 03.–07.09.2007) bei Fr. Rothe im Sekretariat (R. 1.3.11) abgeholt werden.
  • Abholzeiten: Montags–Donnerstags von 10–12 und von 14–16 Uhr, Freitags von 10–12 Uhr.

Exkursion:

  • Besuch bei der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY
  • Termin: Mittwoch, 27.06.2007
  • Treffpunkt: 09:15 Uhr S-Bahnhof Adlershof (z.B. 08:47 ab Heidelberger Platz mit S 46 Richtung Königs-Wusterhausen) oder 09:30 im Foyer von BESSY, Albert-Einstein-Straße 15, 12489 Berlin
  • (Achtung! Am 27.06.2007 findet keine Vorlesung statt!)

Inhalt:

Physik der Oberflächen, dünnen Filme und Nanostrukturen

Die Vorlesung soll ein Bindeglied zwischen der "Festkörperphysik I" und Spezialvorlesungen bilden. Als roter Faden zieht sich die Änderung der physikalischen Eigenschaften bei Reduktion der Dimension des Festkörpers durch die Vorlesung. Betrachtet werden Festkörpereigenschaften beim Übergang vom dreidimensionalen Volumenkristall, wie er in der Vorlesung "Festkörperphysik I" behandelt wurde und hier kurz wiederholt wird, zu Oberflächen und dünnen Schichten bis hin zu Nanostrukturen. Zusammen mit der jeweils diskutierten physikalischen Größe werden zusätzlich anhand von Beispielen allgemein verbreitete experimentelle Methoden zur Untersuchung von Systemen reduzierter Dimension erläutert.

Themen sind:
  • Struktur von Oberflächen und dünnen Schichten
    • Oberflächenrekonstruktion
    • Struktur und Wachstum dünner Schichten
    • Oberflächenmanipulation
    • Bestimmung der Struktur von Oberflächen mit Beugungsmethoden (Niederenergetische Elektronenbeugung, Oberflächen-Röntgenbeugung, Photoelektronenbeugung)
    • Techniken zur mikroskopischen Abbildung von Festkörperoberflächen (Rasterelektronenmikroskopie, Elektronenemissionsmikroskopie, Rastersondenmikroskopie)
  • Elektronische Zustände in Systemen reduzierter Dimension
    • 1- und 2-dimensionale Bandstruktur
    • Oberflächenzustände
    • Quantentrogzustände
    • Quantenstabilität
    • Spektroskopie von Oberflächen, dünnen Filmen und Nanostrukturen (Photoelektronenspektroskopie, Inverse Photoemissionsspektroskopie, Röntgenabsorptionsspektroskopie)
  • Magnetismus in Sytemen reduzierter Dimension
    • Magnetische Ordnung, Phasenübergänge in dünnen Filmen und Nanostrukturen
    • Magnetische Anisotropien
    • Magnetostriktion
    • Kopplungsphänomene
    • Magnetowiderstand, Konzepte der Spinelektronik
    • Magnetismus von Nanostrukturen
    • Methoden zur Messung magnetischer dünner Filme und Nanostrukturen (Methoden der Magnetometrie, Spektroskopie und magnetischen Mikroskopie)
  • Literatur
    • C. Kittel, Einführung in die Festkörperphysik, Oldenbourg (München, 1999)
    • H. Ibach und H. Lüth, Festkörperphysik, Springer (Berlin, 1990)
    • K. Kopitzki und P. Herzog, Einführung in die Festkörperphysik, Teubner (Stuttgart, 2004)
    • M. Henzler und W. Göpel, Oberflächenphysik des Festkörpers, Teubner (Stuttgart, 1994)
    • Hans Lüth: Solid surfaces, interfaces and thin films, Springer (Berlin, 2001)
    • D. P. Woodruff and T. A. Delchar: Modern techniques of surface science, Cambridge University Press (Cambridge, 1994)
    • Andrew Zangwill: Physics at surfaces, Cambridge University Press (Cambridge, 1990)
    • J. A. C. Bland and B. Heinrich (Hrsg.), Ultrathin magnetic structures, Springer (Berlin, 1994)


Material:

(Einiges aus dem nachfolgend aufgelisteten Angebot ist nur intern aus dem Fachbereich Physik abrufbar; Besitzer eines Accounts können sich aber einen Proxy einrichten, siehe Einrichtung eines Proxy für den Zugriff auf interne Seiten von außerhalb des Fachbereichs)

(Hinweis: Diese Seite enthält Verweise, sog. "Hyperlinks", auf fremde Webseiten, deren Inhalt möglicherweise urheberrechtlich geschützt ist. Für eventuelle ungesetzliche Inhalte solcher Seiten haftet allein der Anbieter der Seite, auf die verwiesen wurde.)