Введение в физику наноструктур
Введение в физику наноструктур
| 1 | Фуллерены и кластеры Фуллерены и кластеры: строение, методы получения, механические и электронные свойства, области применения. |
| 2 | Метод Хартри-Фока Метод Хартри-Фока. Использование псевдопотенциалов. Обобщения метода Хартри-Фока. |
| 3 | Теория функционала плотности Теория функционала плотности. Уравнения Кона - Шэма. Приближение локальной плотности. Модель желе и ее применимость в случае кластеров и фуллеренов. |
| 4 | Углеродные нанотрубки Строение нанотрубок. Хиральность. Трубки типа «кресло» и «зигзаг». Физические и электронные свойства нанотрубок. Многослойные нанотрубки. Связь хиральности однослойных трубок с их проводимостью. Способы получения нанотрубок. |
| 5 | Метод линейной комбинации атомных орбиталей Метод ЛКАО. Использование метода ЛКАО для определения электронных уровней энергии молекулярных систем. σ- и π-орбитали. Применение метода ЛКАО к простейшим углеводородам. Теорема Блоха. Функции Блоха. Понятие об обратной решетке. Применение метода ЛКАО к цепочкам атомов. Дисперсионные соотношения для водородной и углеродной цепочки атомов. |
| 6 | Дисперсионные соотношения для углеродных нанотрубок π-орбитали нанотрубок (n,n) и (n,0). Учет принципа Паули. Зависимость проводимости от хиральности. |
| 7 | Оптические свойства полупроводников Оптические свойства полупроводников. Экситоны Мотта и Френкеля. Уровни энергии экситонов. Время жизни экситонов и способы его повышения. Экситоны в дву-, одно- и нуль-мерных системах. |
| 8 | Плазмоны Объемные плазмоны. Плазменная частота. Спектр плазмонов. Дисперсионное соотношение для объемных плазмонов. |
| 9 | Поверхностные плазмоны Поверхностные плазмоны. Условия возникновения поверхностных плазмонов. Спектр поверхностных плазмонов. Дисперсионные соотношения для поверхностных плазмонов. Получение поверхностных плазмонов. |
| 10 | Методы получения наночастиц Обзор физических и химических методов получения наночастиц различного состава, формы и размеров. |
| 11 | Квантовые точки Квантовые ямы и квантовые точки. Энергетический спектр экситонов в полупроводниковых наночастицах. Квантово-размерный эффект. Спектральные свойства полупроводниковых наночастиц. Наночастицы типа «core-shell». |
| 12 | Явление мерцающей флуоресценции Явление мерцающей флуоресценции. Статистика «on»- и «off»-интервалов. Захват носителей. Поверхностные состояния. |
| Литература | |
| 1 | Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Квантовая механика (Наука, Москва, 1974). |
| 2 | В.М. Агранович, Теория экситонов (Наука, Москва, 1968). |
| 3 | Дж. Займан, Принципы теории твердого тела (Изд-во Мир, Москва, 1974). |
| 4 | M. Brack, The physics of simple metal clusters: self-consistent jellium model and semiclassical approaches, Rev. Mod. Phys. 65, 667 (1993) |
| 5 | A.V. Eletskii, B.M. Smirnov, «Fullerenes and carbon structures», Physics – Uspekhi 38 (9) 935 (1995) // http://www.ufn.ru/ufn95/ufn95_9/Russian/r959a.pdf |
| 6 | А.В. Елецкий, Углеродные нанотрубки, УФН 167, 945 (1997) |
| 7 | Ю.Е. Лозовик, А.М. Попов, Образование и рост углеродных наноструктур – фуллеренов, наночастиц, нанотрубок и конусов, УФН 167, 751 (1997) |
| 8 | П.Н. Дьячков, Углеродные нанотрубки: строения, свойства, применения, М.: Бином (2006) |
| 9 | Н.Б. Брандт, В.А.Кульбачинский, Квазичастицы в физике конденсированного состояния,(Физматлит, Москва, 2007) |
| 10 | C. Burda, X. Chen, R. Narayanan and M.A. El-Sayed, Chemistry and Properties of Nanocrystalls of Different Shapes, Chem. Rev. 105, 1025 (2005) |
| 11 | J. Stangl, V. Holy, G. Bauer, Structural Properties of Self-Organized Semiconductor Nanostructures, Rev. Mod. Phys. 76, 725 (2004) |