Saturday, December 12, 2009

PHYS7635 固態物理

概況:
趁剛考完試把這學期上課的狀況整理一下。這門是物理系開給研究所的固態物理一,使用的參考書籍主要是 Ashcroft & Mermin (兩位都是 Cornell 的教授) 在七零年代的經典之作 Solid State Physics,搭配大學部常用的 Kittel 和一些老師上課發的補充講義。(雖然被稱做固態物理一,但事實上 Cornell 並沒有固態物理二,因為目前沒人想要開。) 課程 loading 必須看自己以前學過多少(包含固態物理、量子力學等)而定,一般建議是修過大學部固態物理再修,不過個人認為其實不太一定需要。

上課:
授課老師是 Dan Ralph,物理系做實驗物理的教授之一。基本上 Dan 的理論基礎很好,學生有問題他都能回答得出來,而且幾乎都是問題結束的 -0.5~0.5 秒間就出現答案。對我來講,他的說話速度有點太快而且常常含在嘴邊,我去他 group meeting 時偶爾也聽不大懂他在問什麼。Dan 的板書速度非常快,所以抄筆記會很累,一堂課下來感覺像被疲勞轟炸。

內容:
(1) Crystal structure, diffraction theory and diffuse background (Debye-Waller factor)
(2) Phonon dispersion, quantum oscillator (Bose-Einstein distribution)
(3) Density of states / specific heat
(4) Phonon dynamics
(5) Two-level system (amorphous solids, dissipative quantum tunneling)
(6) Metals (electric/magnetic properties, band structures, tight binding, nearly free electron)
(7) Band dynamics (holes, Hall effect, quantum Hall effect)
(8) Semiconductors
(9) Electron-electron interactions (Landau-Fermi liquid theory, universal Hamiltonian)
(10) Magnetism and superconductivity (exchange energy, pairing energy)

作業:
基本上雖然作業有時需要些背景知識,但通常最需要的是時間!作業通常會比上課的內容難一些,且常常是跟近幾年的研究相關,例如:graphene 和 CNT 的 band structure、quantum Hall effect、Mott insulator 等等。而且有滿多題目必須用到 Matlab 或 Mathematica 等數學軟體(或其他程式)來跑,如果不熟悉寫程式可能會有點吃虧。不過,如果有認真寫 Dan 的作業,收穫會很多!(另,發下來的解答也寫得很詳細。)

考試(只有期末):
只考可以計算或能用簡單算式表示的部分,不會非常難。而且只佔總成績 20%,所以作業是重點。

補記:最後我拿 A

No comments: