大纲描述

这是固态物理第一阶段的理论课程，内容涵盖了：

1. 自由电子：费米海
   • 晶格
   • 布洛赫定理
   • 能带结构：正交化平面波方法，缀加平面波方法，紧束缚
   • 周期场概论
     
     
2. 怎样构造晶格势
   • 赝势
   • 电子间相互作用
   • 密度泛函理论
   • 屏蔽, 林哈德函数
   • 线性回应理论
     
     
3. 能带结构的检测方法
   • 电子运动的半经典方程
   • 德哈斯-范阿尔芬效应
   • 量子霍尔效应
     
     
4. 超带理论：莫特绝缘体
   
   
5. 声子
   
   
6. 电子和声子的相互作用
   
   
7. 超导电性
   • 超导微观（BCS）理论
   • 磁通量子化
   • 漩涡和第二类超导体
   • 约瑟夫森效应

教材

书名：《凝聚态物理学》
作者：Marder, Michael P
出版资料：New York: Wiley, 2000. ISBN: 0471177792.

评分

本课程根据每周的家庭作业（占70%）和一次的测验（占30%）来评分。

活动 百分比 家庭作业 70% 测验 30%

Description

This is the first term of a theoretical treatment of the physics of solids. Topics covered include:

1. Free Electron: Fermi Sea
   • Crystalline Lattices
   • Bloch's Theorem
   • Band Structure: OPW, APW, Tight-binding
   • Survey of Periodic Table
     
     
2. How to Construct Lattice Potential?
   • Pseudo-potential
   • Electron-electron Interaction
   • Density Functional Theory
   • Screening, Lindhard Function
   • Linear Response Theory
     
     
3. Methods of Testing Band Structures
   • Semiclassical Equation of Motion
   • de Haas van Alphen
   • Quantum Hall Effect
     
     
4. Beyond Band Theory: Mott Insulator
   
   
5. Phonons
   
   
6. Electron-phonon Interaction
   
   
7. Superconductivity
   • BCS Theory
   • Flux Quantization
   • Vortices and Type II Superconductors
   • Josephson Effect

Textbook

Marder, Michael P
New York: Wiley, 2000. ISBN: 0471177792.
Marder, Michael P. Condensed Matter Physics. New York: Wiley, 2000. ISBN: 0471177792.

Grading

The grade for the course is based upon weekly homework assignments (70%) and one quiz (30%).

ACTIVITIES PERCENTAGES Homework Assignments 70% Quiz 30%