Fizikus MSc kutatófizikus szakirány záróvizsga tételek (elavult)

1. Kristályszerkezet

   Kristályrács és reciprokrács, egyszerűbb kristályszerkezetek, szimmetriatulajdonságok, Bravais-rácsok. A diffrakció elmélete, szerkezeti tényező, rugalmasszórás-kísérletek. Kvázikristályok, amorf anyagok.

2. Rácsrezgések

   Diszperziós reláció harmonikus közelítésben, akusztikus és optikai ágak. Kvantummechanikai leírás, fononok energiája, kváziimpulzus. Rugalmatlanszórás-kísérletek. Állapotsűrűség, fajhő.

3. Elektronszerkezet

   Vezetési jelenségek Drude-modellje, elektronfajhő és Pauli-szuszceptibilitás a Sommerfeld-modell alapján. Bloch-tétel, sávszerkezet kialakulása. Energiaspektrum közelszabadelektron-közelítésben és szoros kötésű közelítésben. Effektívtömeg-tenzor.

4. Elektronok dinamikája

   A kváziklasszikus dinamika megalapozása, Bloch-elektron mozgása homogén terekben. Landau-nívók, mágneses oszcillációk, Fermi-felület kísérleti meghatározása, kvantált Hall-effektus.

5. Transzportelmélet

   Boltzmann-egyenlet, ütközési tag, relaxációsidő-közelítés. Elektromos és hővezetés, szabad úthossz, mágneses ellenállás. Élettartam és transzportélettartam szennyező- és fononszórás esetén.

6. Félvezetők

   Félvezetők kristály- és sávszerkezetének kialakulása, jellemzői. Ciklotronrezonancia. Töltéshordozók tiszta és szennyezett félvezetőkben, sekély nívók. Alapvető félvezető eszközök.

7. Elektronok kölcsönhatása

   Hartree-közelítés, statikus és dinamikus árnyékolás, Friedel- és plazmaoszcillációk. Fémek, félvezetők és szupravezetők optikai tulajdonságai. Hartree–Fock-közelítés, a kicserélődési tag eredete, kölcsönható elektronok spektruma és teljes energiája, Fermi-folyadék elmélet.

8. Elektronrendszerek szimmetriasértő alapállapotai

   Hubbard-modell, töltés- és spinsűrűség-hullámok, Mott-átmenet, Wigner-kristály.

9. Fázisátalakulások

   Boltzmann-féle rendeződési elv, a fázisátalakulások osztályozása, rendparaméter. Clausius–Clapeyron-egyenlet. Van der Waals/molekuláris tér/Landau-elmélet. Másodfajú fázisátalakulások jellemzése, kritikus exponensek, univerzalitás, a renormálásicsoport-elmélet alapgondolata.

10. Mágnesség

    Aharonov–Bohm-effektus. Vezetési elektronok mágneses szuszceptibilitása. Hund-szabályok, lokalizált mágneses momentumok mágnessége. Szingulett-triplett felhasadás, Heisenberg-modell. Ferromágnesség, spinhullámok, a mágneses rendeződés egyéb fajtái. Mágneses rezonancia.

11. Szupravezetés

    Első és másodfajú szupravezetők fenomenologiája, London-egyenlet. Cooper-párok, BCS-elmélet, makroszkopikus kvantumállapot, fluxuskvantálás. Josephson-effektus, Shapiro-lépcsők. Másodfajú szupravezetők Ginzburg–Landau-féle elmeléte, Magashőmérsékletű szupravezetők.

12. Lineárisválasz-elmélet és fluktuáció-disszipáció tétel

    Válaszfüggvények és korrelációs függvények, spektrális előállítás, fluktuáció-disszipáció tétel. Kubo-formula, Kramers–Kronig-reláció, Onsager-relációk. Brown-mozgás, Langevin-egyenlet, második fluktuáció-disszipáció tétel.