Программа экзамена (1-23) по курсу лекций "Электронные свойства твердых тел"
для студентов ФФКЭ 7 семестра 2013 года (проф. В. А. Холоднов))
1. Понятие об элементарных возбуждениях и квазичастицах. Уравнение Шредингера для твердого тела.
2. Адиабатическое приближение решения уравнение Шредингера для твердого тела.
3. Приближение самосогласованного поля для системы взаимодействующих электронов. Метод
Хартри-Фока.
4. Теорема Блоха.
5. Квазиимпульс электрона.
6. Прямая и обратная решетки.
7. Зоны Бриллюэна. Ячейка Вигнера-Зейтца.
8. Физически дозволенные значения квазиимпульса электрона 
. Условие Кармана-Борна.
9. Уравнение для квазиамплитуды функции Блоха (КАФБ).
10. Ортонормированность функции Блоха.
11. Четность функциональной зависимости энергии квазиэлектрона от квазиимпульса.
12. Инвариантность энергии квазиэлектрона и КАФБ относительно сдвига квазиволнового
вектора 
на вектор обратной решетки 
.
13. Дисперсионные зависимости энергии квазиэлектрона En 
от квазиимпульса 
. Индекс
ветви n. Разрешенная и запрещенная энергетические зоны. Зонный индекс 
.
14. Две возможные ситуации для соседних ветвей En и En+1 в (E, 
пространстве.
15. Возможные ситуации в (E, ) пространстве.
16. Металлы, полуметаллы, полупроводники, диэлектрики (электронный энергетический спектр).
17. Физическая интерпретация образования разрешенных и запрещенных энергетических зон.
18. Теорема Ванье.
19. Уравнение Шредингера для электронов в приближении эффективной массы.
20. Число состояний электронов в пространстве квазиимпульсов . Плотность состояний в
энергетическом пространстве.
21. Квантовомеханически усредненная скорость электрона с заданным значением квазиволнового
вектора .
22. Отклик электронов на внешнюю силу.
23. Полный квантовомеханически усредненные ток и поток энергии электронов заданной диспер-
сионной кривой En (). Представление о положительно заряженных дырках.
24. Приближение почти свободных электронов.
25. Прямое доказательство (без привлечения понятия линейно независимых функций)
соотношения
,
где 
и 
- Фурье-образы квазиамплитуды функции Блоха 
и
эффективного периодического потенциала электронов в твердом теле
, соответственно; 
квазиволновой вектор, 
вектор
обратной решетки, 
электронная энергия.
26. Приближение сильно связанных электронов.
27. ( - 
) приближение расчета электронного энергетического спектра.
28 Межзонное туннелирование в прямозонных и непрямозонных, в невырожденных и
вырожденных полупроводниках.
29. Межзонное поглощение оптического излучения в прямозонных и непрямозонных
полупроводниках.
30. Электронная структура примесных уровней.
31. Экситоны Ваннье-Мотта.
32. Вырожденный и невырожденный электронный газ. Полупроводники и металлы.
33. Собственные и примесные полупроводники.
34. Компенсированные полупроводники.
35. Температурная зависимость концентрации электронов и дырок и уровня Ферми в
полупроводниках.
36. Зависимость концентрации электронов и дырок от концентрации глубокой примеси.
37. Функция распределения электронов по энергиям в разрешенных зонах. Вероятности
донорному и акцепторному атомов примеси находиться в одном из двух возможных
состояний – нейтральном и заряженном.
38. p-n переход
39. Вольтамперная характеристика p-n перехода и ее физическая интерпретация
40. Основные типы рекомбинация неравновесных носителей в полупроводниках.
41. Характер зависимости скорости рекомбинации Холла-Шокли-Рида от концентрации
рекомбинационных центров при слабом отклонении полупроводника от равновесного
состояния.
42. Общий вид кинетического уравнения Больцмана в квазиклассическом приближение. Условие
применимости.
43. Слабо неравновесное решение кинетического уравнения Больцмана в 
- приближении при
изотропном квадратичном законе дисперии. Электрохимический потенциал.
44. Закон Ома как решение кинетического уравнения Больцмана в - приближении при
изотропном квадратичном законе дисперии. Удельная проводимость и подвижности
электронов 
и дырок 
45. Ток при неоднородном распределении концентрации носителей как решение кинетического
уравнения Больцмана. Коэффициенты диффузии электронов 
и дырок 
. Соотношение
Эйнштейна между 
и 
46. Aмбиполярные подвижность и коэффициент диффузии носителей. Aмбиполярные дрейфовая
и диффузионные длины.
47. Термо-ЭДС (эффект Зеебека).
48. Эффект Холла. Поперечное и продольное магнитосопротивления.
49. Лавинное размножение носителей и его основные характеристики.
50. Основные характерные времена, определяющие быстродействие p-n фотодиода.
51. Разогрев электронного газа в электрическом поле. Время рассеяния энергии.
52. Горячие электроны, электронная температура, длина энергетической релаксации.
53. Диэлектрическая проницаемость по теории возмущений (формула Линдхарда).
54. Экранирование статического поля. Длина экранирования кулоновского поля примесного
атома.
55. Плазменные колебания.
56. Притяжение между электронами. Куперовские пары.
57. Основное состояние сверхпроводника. Квазичастицы и энергетическая щель.
Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 28 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Холодний Яр — це одна з найяскравіших сторінок визвольної боротьби в Україні. Це живий приклад, як невеликі числом, але сильні духом — можуть успішно боротися з незрівнянно сильнішим ворогом. 29 страница | | | Холодное сердце согреешь руками И я буду рядом ночами и днями. Нам не помешают минуты прощанья, Мне встреча с тобою нужна как дыхание Знаю сложно будет принять мой образ жизни Я не святой и нет |