Динамические свойства возбужденных состояний сред

Лекций: 52 часа

Практических занятий: 20 часов

Самостоятельная работа: 72 часа

2 курс магистров (3 семестр)
2 курс магистров (4 семестр)
Программа курса: 

1. Координатное представление оператора энергии для электронных состояний твердого тела и выбор базовой системы волновых функций. Операторы заполнения-освобождения (рождения-уничтожения) электронных состояний. Преобразование оператора энергии для электронных состояний в представление чисел заполнения (представление вторичного квантования или полевое представление).
2. Волновые функции в представлении чисел заполнения. Разные вакуумные состояния.
3. Разные типы возбуждений и соответствующие им волновые функции в представлении чисел заполнения.
3.1. Одночастичные возбуждения. Инжектированные в полупроводник электроны. Экситоны Френкеля в молекулярных кристаллах. Экситонные операторы рождения-уничтожения возбуждений. Приближение Гайтлера-Лондона. Взаимодействие возбуждений с кристаллической решеткой. Общие динамические свойства одночастичного возбуждения. Общие динамические свойства классического дуального солитона (солитона в кристалле). Динамические свойства квазичастицы во внешнем поле.
3.2. Двухчастичные возбуждения. Приближение слабой связи электронно-дырочной пары (приближение бесконечно удаленных носителей). Приближение сильно связанной пары электрон-дырка. Экситоны Ванье-Мотта. Солитоны на базе экситонов Ванье-Мотта. Влияние внутреннего (экситонного) состояния на структуру солитонной оболочки. Тонкая структура экситонных спектров, обусловленная авто-локализацией. 

Контроль знаний: 

Экзамен (2 модуля в соответствии с модульно-рейтинговой системой)

Литература: 

1. Х. Хакен. Квантовополевая теория твердого тела. М.: Наука, 1980.
2. А. С. Давыдов. Теория молекулярных солитонов. М.: Наука, 1968.
3. А. М. Косевич, Б. А. Иванов, А. С. Ковалев. Нелинейные волны намагниченности. Динамические и топологические солитоны. К.: Наукова думка, 1983.
4. А. С. Давыдов. Солитоны в молекулярных системах. К.: Наукова думка, 1988.
5. А. С. Давыдов. Теория твердого тела. М.: Наука, 1976.
6. А. А. Еремко, А. И. Сергиенко. К теории солитонов в молекулярных цепях. ФТТ, 1982, 24, № 12, с. 3720 – 3722.
7. A. D. Suprun. Two types of soliton solution of Schroedinger equation with the total nonlinearity of 5th degree. Functional Materials, 2001, 8, № 3, p. 436 – 441.
8. A. D. Suprun. Self-accelerating Painleve-II soliton: a curious mathematical trick or fundamental physics? Functional Materials, 2002, 9, № 3, p. 389 – 394.
9. А. Д. Супрун. Динамические свойства одноэлектронных нелинейных возбуждений кристаллов. К.: ИПЦ "Киевский университет". 2008. 151 с. (на украинском языке).