Bücher von Gerd Czycholl

The present volume 2 covers advanced topics in theoretical solid state physics and thus ties in directly with the fundamentals. Solids in external fields or more generally in non-equilibrium and deviations from the ideal 3-dimensional crystal structure (surfaces, impurities, low-dimensional structures, quantum dots, etc.) are treated. The consideration of collective phenomena such as superconductivity and magnetism complete the presentation. The reader is assumed to have the contents of Volume 1 (electrons and phonons in ideal crystals, Bloch theorem, population number representation or 2nd quantization, electron-electron and electron-phonon interaction) as well as the basic knowledge of general theoretical physics (mechanics, electrodynamics, quantum mechanics, and statistical physics) usually available after a bachelor's degree in physics. Volume 2 is thus ideally suited for students in the master's program in physics who wish to specialize in (experimental or theoretical) solid-state physics. Addressing current topics (e.g., Kondo effect, fractional quantum Hall effect, 2-dimensional crystals such as graphene, giant magnetoresistance effect, and others) provides an optimal transition to modern research.The new edition has been completely revised, expanded with numerous exercises and existing redesigned, with the associated solutions now included in the book.

The textbooks ¿Solid State Theory" give an introduction to the methods, contents and results of modern solid state physics in two volumes. This first volume has the basic courses in theoretical physics as prerequisites, i.e. knowledge of classical mechanics, electrodynamics and, in particular, quantum mechanics and statistical physics is assumed. The formalism of second quantization (occupation number representation), which is needed for the treatment of many-body effects, is introduced and used in the book. The content of the first volume deals with the classical areas of solid state physics (phonons and electrons in the periodic potential, Bloch theorem, Hartree-Fock approximation, density functional theory, electron-phonon interaction). The first volume is already suitable for Bachelor students who want to go beyond the basic courses in theoretical physics and get already familiar with an application area of theoretical physics, e.g. for an elective subject "Theoretical (Solid State) Physics" or as a basis for a Bachelor thesis. Every solid-state physicist working experimentally should also be familiar with the theoretical methods covered in the first volume. The content of the first volume can therefore also be the basis for a module "Solid State Physics" in the Master program in Physics or, together with the content of the 2nd volume, for a module "Theoretical Solid State Physics" or "Advanced Theoretical Physics". The following second volume covers application areas such as superconductivity and magnetism to areas that are current research topics (e.g. quantum Hall effect, high-temperature superconductivity, low-dimensional structures).

Die "Theoretische Festkörperphysik" gibt in zwei Bänden eine Einführung in Methoden, Inhalte und Ergebnisse der modernen Festkörperphysik. Der vorliegende erste Band baut auf dem Grundkurs Theoretische Physik auf, d.h. vorausgesetzt werden Kenntnisse in klassischer Mechanik, Elektrodynamik und insbesondere Quantenmechanik und Statistischer Physik. Der für die Behandlung von Vielteilchen-Effekten unumgängliche Formalismus der 2. Quantisierung (Besetzungszahldarstellung) wird im Buch eingeführt und benutzt. Der Inhalt des ersten Bandes behandelt die klassischen Gebiete der Festkörperphysik (Phononen und Elektronen im periodischen Potential, Bloch-Theorem, Hartree-Fock-Näherung, Dichtefunktional-Theorie, Elektron-Phonon-Wechselwirkung). Der erste Band ist bereits für Bachelor-Studierende geeignet, die sich über den Grundkurs in theoretischer Physik hinaus bereits in ein Anwendungsgebiet der theoretischen Physik einarbeiten wollen, z.B. für ein Wahlfach "Theoretische (Festkörper-)Physik"  oder als Grundlage für eine Bachelor-Arbeit. Auch jeder experimentell arbeitende Festkörperphysiker sollte die im ersten Band behandelten theoretischen Methoden kennen. Der Inhalt des ersten Bandes kann daher auch Grundlage für ein Modul "Festkörperphysik" im Master-Studiengang Physik sein oder zusammen mit dem Inhalt des 2. Bandes für ein Modul "Theoretische Festkörperphysik" oder "Fortgeschrittene  Theoretische Physik". Der folgende zweite Band erstreckt sich über Anwendungsgebiete wieSupraleitung und Magnetismus bis zu Gebieten, die aktueller Forschungsgegenstand sind (z.B. Quanten-Hall-Effekt, Hoch-Temperatur-Supraleitung, niederdimensionale Strukturen). Die vorliegende 4. Auflage wurde um weitere  Übungsaufgaben ergänzt und die Lösungen zu den Aufgaben wurden mit ins Buch aufgenommen.