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Diamond Materials

Diamond Materials for Quantum Application

23. September 2014: The DFG research group FOR 1493 “Diamond Materials and Quantum Applications” goes into its second funding period. FOR1493 is a national research consortium funded by the Deutsche Forsch-ungsgemeinschaft.

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ERC Advanced Grant

ERC

Vorlesung: Experimentalphysik V (Molekül- und Festkörperphysik)

Dozenten
Prof. Dr.J. Wrachtrup
Dr. H. Fedder

Infos
Vorlesung: Experimentalphysik V (Molekül und Festkörperphysik) WS 2012
Raum: V57.01
Zeit: Dienstag und Freitag von 9:45 – 11:15 Uhr

Übungen
Die Übungen zur Vorlesung finden wöchentlich statt
Räume: 2.346, 2.561, 2.558 a-c
Zeit: Mo 9:45-11:15

Inhalt

Molekülphysik:

  • Moleküle
    Größen, Massen, Polarität, Suszeptibilitäten
  • Molekülbindung
    H 2 +, H 2 -Molekül, Heitler-London, Variationsrechnung, Hund-Mulliken Bloch Ansatz, Drehimpulse bei linearen Molekülen
  • Symmetrien
    Hückel-Verfahren, Anwendung der Gruppentheorie auf die Bestimmung von Mos
    Beispiel: H 2 O
  • Molekülspektroskopie
    Rotationsspektroskopie (starrer, nicht-starrer Rotator) Schwingungsspektroskopie, Raman-Streuung
  • Optische Übergänge in Molekülen
    Franck-Condon Prinzip, Fluoreszenz, Phosphoreszenz

Festkörperphysik:

  • Festkörperstrukturen, Gittertypen, reziprokes Gitter, Streubedingung, Gitterenergien
  • Phononen
    Akust.- /optischer Zweig, spezifische Wärme, Temperaturabhängigkeit, Debye-Modell, Einstein-Modell, Messung der Phononendispersion, Brillouin-,Raman -Streuung, Wärmeleitung
  • Elektronische Eigenschaften von Festkörpern
    Freies Elektronengas, Fermi Energie, Zustandsdichte, Thermodynamik des Freien Elektronengases: Fermi Dirac Statistik, Wärmekapazität
  • Fast freie Elektronen
    Bandstruktur, Bloch-Wellen, Schrödinger- Gleichung mit periodischem Potential, reduz. Zonenschema, Bandlücke: Metalle, Isolatoren, Halbleiter
  • Halbleiter
    Bandlücke, direkte-indirekte Halbleiter, effektive Masse, Zyklotronresonanz, elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern, Dotierung, pn-Übergang, Feldeffekt, Schottky-Kontakt
  • Magnetismus
    Diamagnetismus, Paramagnetismus des freien Elektronengases, Ferromagnetismus, Curie-Weiß-Gesetz, Heisenberg-Modell, Hysterese, GMR-Effekt
  • Supraleitung
    Widerstand, Meißner-Ochsenfeld Effekt, Supraleiter Typ1,2, Ginzburg-Landau, Grundzüge BCS
  • Josephson-Effekt
    Josephson-Gleichungen, Josephson Effekt im Magnetfeld, SQUID

Literatur

Molekülphysik:

  • Haken,Wolf “Molekül- und Quantenphysik”, Springer
  • Demtröder “Molekülphysik”; Oldenbourg
  • Engelke “Aufbau der Moleküle”, Teubner

Festkörperphysik:

  • C. Kittel, “Einführung in die Festkörperphysik”, R. Oldenburg, München
  • N. W. Ashcroft, N.D. Mermin, “Solid State Physics”, Holt, 1976

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