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P. Knoll, Vorlesung: Anregungen im Festkörper ........ 2std. SS03 Seite 2
INHALTSVERZEICHNIS
1 Einleitung 5
1.1 Überblick über Materialeigenschaften 5
1.2 Phänomenologische Definition der Materialparameter 6
1.3 Beispiel: Mechanik 6
1.4 Beispiel: Optik, Elektrizität 7
1.5 Beispiel: Magnetische Suszeptibilität 8
1.6 Wichtige Einheiten und Konstanten 9
2 Wiederholung der wichtigsten Grundbegriffe 10
2.1 Grundlagen der Quantenmechanik 10
2.1.1 Welle-Teilchen-Dualismus: 11
2.2 Aufbau der Atome 13
2.3 Die chemische Bindung (Moleküle) 16
2.4 Die Translationssymmetrie von Festkörpern 18
3 Experimentelle Methoden zur Bestimmung von Anregungszuständen 20
3.1 Makroskopische Zustandsuntersuchungen 20
3.2 Bestimmung von Suszeptibilitäten 21
3.3 inelastische Streumethoden 25
4 Gitterdynamische Anregungszustände 28
4.1 Phononen 28
4.1.1 Beispiel: die einatomige lineare Kette 32
4.1.2 Beispiel: die zweiatomige lineare Kette 34
4.1.3 Beispiel: drei-atomiges, ebenes, quadratisches Gitter 36
4.1.4 Beispiel: Graphit, das hexagonale Gitter 40
4.2 Kopplungen zu den Elektronen 43
4.2.1 Instabilität von 1-dimensionalen Metallen 43
4.2.2 Solitonen: 47
4.2.3 Polaronen: 49
4.3 Gitterdynamik im elektrischen Feld: 50
4.3.1 Polarisationswellen: 55
4.3.2 Polaritonen: 57
4.3.3 Longitudinale Phononen: 58
4.3.4 Transversale Phononen: 59
4.3.5 Allgemeines Phonon, Richtungsdispersion: 61
4.4 Experimenteller Nachweis polarer Phononen: 61
4.4.1 Ramanstreuung an polaren Phononen: 62
4.4.2 Infrarot-Spektroskopie 62