Малышев И.В., Паршина Н.В. Влияние внешних воздействий на квантово-механические процессы в материалах радиоэлектроники

Учебное пособие. — Ростов-на-Дону; Таганрог: Южный федеральный университет, 2022. — 171 с. — ISBN 978-5-9275-4259-8.Настоящее учебное пособие представляет собой вторую часть рабочего материала, входящего в состав программы курса «Квантовая механика и статистическая физика», изучаемых в бакалаврских направлениях подготовки «Электроника, радиотехника и системы связи». В пособии изложены разделы квантовой механики, посвященные внешним воздействиям температуры и магнитных полей, а также образованию поверхностных и объёмных дефектов и их учёту в рассмотрениях изменений энергетических состояний, которые влияют на свойства некоторых материалов радиоэлектроники. Подробно рассмотрены теория сверхпроводимости металлов, образование и взаимодействие ряда квазичастиц: поверхностных поляритонов, спиновых волн, плазмонов и магнонов при указанных внешних воздействиях. В учебном пособии также имеются контрольные вопросы для проверки уровня освоения материала.
Пособие предназначено для курсов, изучаемых в бакалаврских направлениях подготовки «Электроника, радиотехника и системы связи», но может быть использовано и для обучающихся на других направлениях.Введение.
Поведение электронного газа в условиях слабых и сильных магнитных полей.
Поведение электронного газа в слабых магнитных полях.
Магнитные свойства электронного газа в условиях воздействия сильных полей.
Понятия о квантовой ферми-жидкости и её элементарных электронных возбуждениях в металлах.
Экситоны связанных состояний (Ванье-Мотта).
Магнитоупорядоченные состояния кристаллических структур. Магноны.
Типы состояний магнитоупорядоченных твердотельных структур.
Магнитно-фазовые превращения. Молекулярное поле Вейсса.
Спиновые гамильтонианы магнитоупорядоченных систем.
Спиновые волны и магноны в ферромагнетиках.
Эффекты взаимодействия магнонов, теплоемкость магнонного газа и статистические свойства.
Поведение магнонов и спиновых волн в антиферромагнитных материалах.
Взаимодействие электронов и фононов в объёмах кристаллических решёток.
Применение в ковалентных кристаллах метода потенциала деформации.
Взаимодействие электронов и фононов в объёмах ионных кристаллов.
Квантово-механическое представление сверхпроводимости.
Спектральная теория элементарных возбуждений с учетом дефектов структуры кристаллов.
Классификация дефектов.
Участие точечных дефектов в изменениях спектральных компонент элементарных возбуждений кристаллической структуры.
Понятия о поверхностных элементарных энергетических квазичастицах. Плазмоны, фононы и магноны.
Поверхностные поляритоны.
Контрольные вопросы.
Заключение.
Список литературы.