Festkörperphysik Flashcards
(17 cards)
Aus wie vielen Atomen besteht ein Festkörper etwa?
10^24
Das Dreikörperproblem ist nicht analytisch lösbar. Wie soll man es mit 10^24 Atomen schaffen?
Annahme eines perfekten Einkristalls mit fehlerfreier und periodischer Anordnung von Gitterplätzen und Atomen.
Wie kann ein Gitter mathematisch beschrieben werden?
Durch den Gittervektor.
Was ist eine Wigner-Seitz-Zelle?
Die kleinstmögliche Fläche, mit der man durch Translation das gesamte Gitter ohne Überlapp und ohne Lücken ausfüllen kann.
Wie viele Gittertypen gibt es ungefähr?
214
Welche sind die drei wichtigsten Gittertypen?
sc: “simple cubic”
bcc: “body centered cubic”
fcc: “face centered cubic”
Aus was besteht die Kristallstruktur?
Kristallstruktur = Gitter + Basis
Was ist ein Reziprokes Gitter?
Ein reziprokes Gitter ist wie eine Art “Spiegelbild” der Gitterstruktur eines Kristalls, das hilft, zu verstehen, wie Wellen (wie Licht oder Elektronen) mit dem Gitter wechselwirken.
Was ist die Eigenschaft einer Welle mit einem Reziproken Gittervektor als k-Vektor?
Sie ist gitterperiodisch.
Wie lautet der Reziproke Gittervektor in der Laue-Bedingung?
G = k-k’
Zeichne das Wechselwirkungspotential zwischen zwei benachbarten Gitteratomen. Was ist die Besonderheit des Tiefpunkts?
Am Tiefpunkt kann man Atome trennen. Dies ist der Gleichgewichtszustand.
Warum ist das Wechselwirkungspotential bei kleinen Abständen zwischen benachbarten Gitteratomen so groß?
Die Atome kommen sich näher und die Wellenfunktionen überlappen. Den gleichen Zustand können sie nach Pauli nicht annehmen, deswegen muss ein Elektron seinen Zustand erhöhen.
Was ist das Modell der linearen Kette und welche Vereinfachung darf man annehmen?
Die harmonische Näherung zeigt, dass es ähnlich eines Federpotentials ist. Dies gilt für Schwingungen.
Was passiert bei einer linearen Kette für den Grenzfall a –> 0? Also Abstand gegen null.
Die lineare Kette geht über in ein elastisches Medium.
Was ist die Born-von Karmann Randbedingung?
Die lineare Kette wird im Unendlichen zusammengeführt.
Was ist deltaK für eine im Unendlichen zusammengeführte Kette? Was ist besonders?
deltaK = 2pi/L
mit L als Kettenlänge
Die k-Werte sind diskretisiert, es sind nicht mehr alle erlaubt.
