11868 - Allgemeine Physik IV (Festkörperphysik) Modulübersicht

Modulnummer: 11868
Modultitel:Allgemeine Physik IV (Festkörperphysik)
  General Physics IV (Solid State Physics)
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. habil. Fischer, Inga Anita
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Studierende verfügen über ein anschlussfähiges und strukturiertes Fach- und Überblickswissen auf dem Gebiet der Festkörperphysik. Darüberhinaus werden bei den Studierenden Sozialkompetenzen wie Kooperationsfähigkeit, sowie weitere individuelle Kompetenzen wie Kreativität, Neugierde, Eigeninitiative, Frustrationstoleranz etc. gefördert.
Inhalte:
  • Gitterstrukturen und reziprokes Gitter, Methoden zur Bestimmung der Kristallstruktur
  • Elektronische Struktur von Festkörpern, Bandstrukturmethoden,Methoden zur Bestimmung der elektronischen Dispersion)
  • Einfache Modelle zum elektronischen Transport in Festkörpern (Drude und Sommerfeld Theorie)
  • Gitterschwingungen (Phononen) und deren Beitrag zu Thermodynamik und Transport (spezifische Wärme, Wärmeleitfähigkeit)
  • Konzept des Quasiteilchens und Kopplung mehrerer Freiheitsgrade: Plasmonen, Exzitonen, Polaronen, Polaritonen
  • Dielektrische und ferroelektrische Festkörper
  • Magnetische Eigenschaften: Para- und Diamagnetismus, Ferro- und Antiferromagnetismus
  • Halbleiter: Halbleiterdetektoren für Teilchenexperimente
  • Physik am LHC: Standardmodell
Empfohlene Voraussetzungen:Grundlagenkenntnisse der Experimentalphysik im Rahmen der Module
  • 11865: Allgemeine Physik I (Mechanik/Thermodynamik)
  • 11866: Allgemeine Physik II (Elektrizität und Magnetismus)
  • 11867: Allgemeine Physik III (Optik, Atome und Moleküle)
sowie Grundlagenkenntnisse der Quantenmechanik im Rahmen des Moduls
  • 11874: Theoretische Physik G1 (Mechanik, Quantenmechanik)
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Kittel: Einführung in die Festkörperphysik
  • Ashcroft/Mermin: Festkörperphysik
  • Ibach/H. Lüth: Festkörperphysik (Einführung in die Grundlagen)
Modulprüfung:Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung:
  • erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben (75% müssen erbracht werden)
Modulabschlussprüfung:
  • mündliche Prüfung, 30-45 min.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Informatik / PO 2008 - 1. SÄ 2017
  • Master (universitär) / Informatik / PO 2008 - 2. SÄ 2017
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Mathematik / PO 2019
  • Abschluss im Ausland / Physik / keine PO
  • Bachelor (universitär) / Physik / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Physik / PO 2021
Bemerkungen:Das Selbststudium setzt sich zusammen aus:
  • Nacharbeiten der Vorlesung
  • Bearbeitung der Übungen
Bei Bedarf kann dieses Modul in englischer Sprache angeboten werden.
  • Studiengang Physik B.Sc.: Pflichtmodul
  • Studiengang Mathematik B.Sc.: Wahlpflichtmodul  im Komplex „Anwendungen“,  Bereich „Physik“
  • Studiengänge Informatik B.Sc. und M.Sc.: Wahlpflichtmodul im Anwendungsfach „Physik“
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung Allgemeine Physik IV (Festkörperphysik)
  • Übung Allgemeine Physik IV (Festkörperphysik)
  • Prüfung Allgemeine Physik IV (Festkörperphysik)
Veranstaltungen im aktuellen Semester: