Die Studierenden erlernen die physikalischen Begriffe und die grundlegenden Konzepte zur Beschreibung kooperativer Phänomenen wie z.B. Supraleitung und Magnetismus. Sie kennen und verstehen die wesentlichen Experimente und können deren Resultate korrekt analysieren, einordnen und beurteilen.
Supraleitung
Typ I und Typ II Supraleiter, Londongleichungen (SL und Magnetfelder, Abschirmströme), BCS– Theorie, Josephson-Effekte, SQUID, Superfluidität
Diamagnetismus und Paramagnetismus
Langevin-Gleichung, Quantentheorie des Dia- und Paramagnetismus, Kühlung durch adiabati- sche Entmagnetisierung, Paramagnetische Suszeptibilität der Leitungselektronen
Kooperativer Magnetismus
Ferromagnetische Ordnung, Austauschwechselwirkung, Stonerkriterium, Magnonen,
Magnetische Neutronenstreuung, Ferrimagnetische Ordnung, Antiferromagnetische Ordnung, Ferromagnetische Domänen, Ionen im Kristallfeld, Auslöschung des Bahndrehimpulses
Dielektrische und ferroelektrische Festkörper
Makroskopisches und lokale elektrische Felder, Dielektrizitätskonstante und Polarisierbarkeit, strukturelle Phasenübergänge, ferroelektrische Kristalle
Optische Eigenschaften von Festkörpern
Response-Verhalten, Suszeptibilitäten, komplexer Brechungsindex, Kramers-Kronig-Relation, Fresnel-Gleichungen, optische Reflexion und Absorption, Raman-Effekt
Elementare Anregungen im Festkörper
Plasmonen, Polaritonen, Exzitonen, Energieverlustfunktion
- Lehrende(r): Katharina Ollefs
- Lehrende(r): Heiko Wende