Elektronische Struktur von Festkörpern

Worum geht's

Du beschäftigst dich mit der elektronischen Struktur kristalliner Festkörper von den Grundlagen bis zu aktuellen Forschungsthemen. Du lernst theoretische Konzepte und Berechnungsverfahren kennen und kannst experimentelle Methoden zur Bestimmung von Bandstrukturen und Fermiflächen beurteilen sowie Zusammenhänge zwischen elektronischer Struktur und physikalischen Eigenschaften von Materialien erklären.

Was du danach kannst

• Grundlegende Konzepte elektronischer Bindungen und Bandstruktur erklären
• Moderne Verfahren zur Berechnung elektronischer Strukturen diskutieren
• Methoden zur experimentellen Bestimmung von Fermiflächen charakterisieren
• Einflüsse der Elektron‑Elektron‑Wechselwirkung erläutern
• Konsequenzen der Spin‑Bahn‑Kopplung erläutern
• Einfache topologische Klassifikationen elektronischer Strukturen diskutieren
• Physikalische Eigenschaften eines Materials mit seiner elektronischen Struktur verknüpfen
• Wegweisende Beispielsysteme für aktuelle Forschungsphänomene beschreiben

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung von Theorie und experimentellen Methoden sowie anschaulichen Beispielen
• ÜbungVertiefung durch Anwendung auf ausgewählte Beispiele und interaktive Beispielprogramme

Lehrmethode

• Tafelanschrieb (elektronisch)Grundlagen in angemessenem Tempo erarbeiten
• Interaktive Grafiken und kurze BeispielprogrammeFunktionale Zusammenhänge veranschaulichen
• Offene DiskussionVerzahnung von Theorie und Experiment sichtbar machen und Studierendenbeteiligung fördern
• Hybride Übungsaufgaben mit vorgefertigten interaktiven ProgrammenZusammenhänge visualisieren und Relevanz von Parametern untersuchen; Programmierkenntnisse vorausgesetzt sind nicht