Бакалавриат
2024/2025
Физические основы моделирования зонной структуры твёрдых тел
Статус:
Курс обязательный (Физика)
Когда читается:
4-й курс, 1, 2 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Павловский Валерий Владимирович
Язык:
русский
Программа дисциплины
Аннотация
Учебная дисциплина предполагает знакомство студентов с основными концепциями, используемыми в физике многоэлектронных систем и физическими моделями, позволяющими описывать их основное состояние и возбуждения. В частности, предполагается рассмотреть методы Хартри и Хартри-Фока, псевдопотенциала, функционала плотности, а также применение этих методов в условиях спонтанной намагниченности и поляризации, спин-орбитального взаимодействия и электрон-электронных корреляций. Будут рассмотрены как конечные, так и бесконечные периодические системы. Результатами освоения дисциплины являются формирование у студентов базовых представлений и компетенций, позволяющих в дальнейшем освоить практические методы вычисления электронных и фононных свойств твердотельных многоэлектронных структур из первых принципов.
Цель освоения дисциплины
- • Знакомство студентов с физическими концепциями систем взаимодействующих электронов в периодических и апериодических потенциалах; • Знакомство студентов с основными физическими моделями многоэлектронных систем; • Знакомство студентов с концепциями, лежащими в основе разработки алгоритмов приближённых вычислений физических свойств твёрдых тел; • формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с разработкой моделей расчётов физических характеристик конкретных типов кристаллических твёрдых тел.
Планируемые результаты обучения
- Уметь разрабатывать модели расчётов физических характеристик конкретных типов кристаллических твёрдых тел;
- Знать основные физические модели многоэлектронных систем; - физические основы основных алгоритмов, используемых для моделирования свойств твёрдых тел; Уметь разрабатывать модели расчётов физических характеристик конкретных типов кристаллических твёрдых тел;
- Владеть навыками математического моделирования различных типов электронных состояний в твёрдых телах.
- Знать основные принципы теории пространственно-периодических систем взаимодействующих электронов; - основные физические модели многоэлектронных систем; - физические основы основных алгоритмов, используемых для моделирования свойств твёрдых тел;
Содержание учебной дисциплины
- Периодические структуры и параметры кристаллической решётки
- Моделирование структуры поверхности кристалла
- Моделирование фононных спектров. Законы дисперсии фононных мод.
- Электронные состояния в диэлектриках
Элементы контроля
- Семинары
- Доклад
- ЭкзаменИтоговая оценка (ИО) по курсу складывается накопительным образом из оценок за работу в ходе семестра (ОС) и оценку за экзамен (ОЭ) и равна ИО=0.5 ОС+0.5 ОЭ.
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 2nd module0.1 * Доклад + 0.1 * Доклад + 0.15 * Семинары + 0.15 * Семинары + 0.5 * Экзамен
