Fizikus MSc kutatófizikus szakirány záróvizsga tételek (elavult)

1. Kristályszerkezet

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

2. Rácsrezgések

   Diszperziós reláció harmonikus közelítésben, akusztikus és optikai ágak. Kvantummechanikai leírás, fononok energiája, kváziimpulzus. Rugalmatlan szóráskísérletek. Állapotsűrűség, fajhő.

3. Elektronszerkezet

   Vezetési jelenségek Drude-modellje, elektronfajhő és Pauli-szuszceptibilitás a Sommerfeld-modell alapján. Bloch-tétel, sávszerkezet kialakulása. Energiaspektrum közel szabad elektron, és szoros kötésű közelítésben. Effektív tömeg 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. Transzport elmélet

   Boltzmann-egyenlet, ütközési tag, relaxációs idő közelítés. Elektromos és hővezetés, szabad úthossz, mágneses ellenállás. Élettartam és transzport élettartam 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 renormálási csoport elmélet alapgondolata.

10. Mágnesség

    Aharonov–Bohm effektus. Vezetési elektronok mágneses szuszceptibilitása. Hund-szabályok, lokalizált mágneses momentumok mágnessége. Szinglett-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 kvantum állapot, fluxuskvantálás. Josephson-effektus, Shapiro-lépcsők. Másodfajú szupravezetők Ginzburg–Landau-féle elmeléte, Magashőmérsékletű szupravezetők.

12. Linearis válasz és fluktuáció–disszipáció tétel

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