Syntax highlighting of Archiv/Kvazičástice v kondenzovaných soustavách

=Úvod=

'''Kvazičástice je:'''
*jednočásticové nízkoenergetické excitace systému interagujícíh elektronů
*částice a její efekt na okolí
*nízkoležící excitovaný stav = elementární excitace

'''První popis kvazičástic:'''
*původní idea z Landauovy teorie Fermiho kapaliny - částice se pohybují v elmag poli vzniklém díky kolektivnímu působení ostatních částic, ne srážky nabitých částic, jen "vzdálené" srážky virtuálních částic
*částice obklopená deformovaným oblakem elektronového plynu
**vzájemné působení vodivostních elektronů díky elektrostatickým silám->srážky a setrvačná reakce okolního el.plynu popisuje Landauova teorie Fermiho kapaliny (systém interagujích částic) x Fermiho plyn (neinteragujích)
**díky coulombické interakci mezi elektrony->změna efektivní hmotnosti e- (alkalické kovy +25%) 

*zkoumáním kvazičástic lze zjistit mnoho o nízkoenergetických systémech (měrná tepla,...)

=Typy kvazičástic=

'''2 typy:'''
*samostatná částice ovlivněná ostatními interakcemi
*kolektivní pohyb systému jako celku (spinové vlny, plazmony...)
 
==Elektronová kvazičástice==
*částice obklopená deformovaným oblakem elektronového plynu
*e- ovlivněný ostatními e- interakcemi
*fermion 
*náboj a spin jako e-

*'''efektivní hmotnost'''
**díky coulombické interakci mezi elektrony->změna efektivní hmotnosti e- (alkalické kovy +25%)
** <math>\frac {1}{m^*} = \frac{1}{\hbar^2} \frac{d^2E}{dk^2}</math>
***''Odvození: grupová rychlost: <math>v=\frac{d \omega}{dk}=\frac{1}{\hbar} \frac{dE}{dk}</math> v el.poli <math>dE=-e \vec{E} dx = -eEvdt= \frac{eE}{\hbar} \frac{dE}{dk}dt</math> a poté tedy dostáváme: <math> \frac{\hbar}{m} \frac{dk}{dt}=\frac {1}{\hbar} \frac{d}{dt} \frac{dE}{dk}=\frac {1}{\hbar} \frac{d^2 E}{dk^2} \frac{dk}{dt}</math>''<math> =></math> '''<math>\frac{1}{m}=\frac{1}{\hbar^2} \frac{d^2 E}{dk^2}</math>'''
***''Odvození 2: <math>H=\frac{p^2}{2m}=\frac{\hbar^2 k^2}{2m}=> E=\frac{\hbar^2 k^2}{2m}=> \frac{d^2 E}{dk^2}=\frac{2 \hbar^2}{2m}</math>''<math>=></math>'''<math>\frac{1}{m}=\frac{1}{\hbar^2} \frac{d^2 E}{dk^2}</math>'''
**daleko od minima může být i záporná, v minimu skalár
==Díra==
*kvazičástice chybějícího e- ve stavu
*ve valenčním pásu polovodičů
*opačný náboj než e-
==Polaron==
*interakce e- s polarizací okolních iontů (s mříži)=elektron-fononová interakce
*e- a deformační pole co vytváří (add. Cooperovy páry u supravodičů díky elektron-fononové interakci)
*<math>1/2 \alpha= \frac{deform. energie}{\hbar \omega_L}</math>
**<math>\alpha</math> = vazbová konstatnta, míra velikosti interakce, malá v kovalentních krystalech, velká v iontových krystalech
*<math>m^*_{pol} \simeq m^* \left( \frac{1-0,0008 \alpha^2}{1-1/6 \alpha + 0,00034 \alpha^2} \right)</math>
**m*=efektivní hmotnost e- v pásu v nedeformované mříži
**<math>\frac{m^*_{pol}}{m^*} \simeq 1+\alpha /6 + 0,0236 \alpha^2</math> = kolikrát zvýšena hmotnost e- v pásu deformované mřížky 
==Fonon==
==Plazmon==
==Magnon==