Inhalt PEP5, Folien zur Vorlesung

Vorbemerkungen

1.   Molekülbindung

  • 1.1 Kovalente Bindung
  • Austauschwechselwirkung
  • H2+-Molekül
  • Bindende und antibindende Molekülorbitale
  • H2-Molekül
  • Heitler/London-Theorie
  • 1.2 Hybridisierung
  • sp3- und sp2-Hybridorbitale
  • Externer Link: Animation zur Hybridisierung
  • CH4, H20, NH3, C6H6
  • C60

2.   Molekülanregungen

  • 2.1 Rotationen
  • CO Molekül
  • Optische Spektroskopie
  • Dipol-Auswahlregeln
  • 2.2 Vibrationen
  • zweiatomige Moleküle
  • lineare Moleküle CO2
  • lineare Moleküle HCN
  • H2O
  • 2.3 Elektronische Anregungen
  • Franck-Condon Prinzip
  • elektronische Banden
  • Link: Gerhard Herzberg: Nobel Lecture

3.   Bindungen im Festkörper

4. Struktur und Strukturbestimmung

5. Gitterdynamik

6. Leitungselektronen und Bändermodell

  • 6.1 Freies Elektronengas/Sommerfeld-Modell
  • Fermifläche, Zustandsdichte
  • Spezifische Wärme des freien Elektronengases
  • 6.2 Elektronen im periodischen Potential
  • Bloch-Theorem, Bloch-Elektronen
  • Link: Felix Bloch: Über die QM der Elektronen in Kristallgittern, 1928
  • "Leeres" Gitter V=0
  • Schwaches Potential: fast freie Elektronen
  • Bandlücke, Bandstruktur
  • Nobelpreis 2010: Graphen
  • Fermiflächen, Photoemissionsspektroskopie
  • Link: PES Spektrometer Spring8, Japan
  • 6.3 Dynamik von Bandelektronen
  • Effektive Masse
  • 6.4 Elektrische und thermische Leitfähigkeit in Metallen
  • Beschleunigungstheorem, Elektronenbewegung im E-Feld
  • Bloch-Oszillationen
  • Weiterführend: Publikation Leo1997
  • Thermische Leitfähigkeit in Metallen; Wiedemann-Franz-Gesetz

7. Supraleitung

8. Halbleiter

9. Dielektrische und optische Eigenschaften von Festkörpern

  • Dielektrische Suszeptibilität
  • Atomare Polarisierbarkeit
  • Polare Medien
  • Ionenkristalle
  • Metalle, Plasmafrequenz, Plasmonen
  • Ferroelektrizität
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