270009 VO+UE Technologie von Materialien und chemische Bindung (2019S)

Der erste Vorlesungsteil von R. Podloucky beschäftigt sich mit den Grundlagen
der chemischen Bindung. Ausgehend von einer kurzen Diskussion der
Schrödinger-Gleichung und ihrer Formulierung im Rahmen der
Dichtefunktionaltheorie wird die thermodynamische und quantenmechanische
Stabilisierung definiert. In ausführlicher Weise wird die sogenannte
metallische Bindung untersucht. Andere Bindungstypen werden kürzer diskutiert.

Im zweiten Teil der Vorlesung beschäftigt sich P. Herzig mit der
Beschreibung jener physikalischen Größen in Festkörpern, die
richtungsabhängig sind. Einfache gerichtete Größen sind Vektoren,
kompliziertere nennt man Tensoren von verschiedener Stufe. Beispiele für
Tensoren zweiter Stufe sind Leitfähigkeiten, Spannungen und
Verzerrungen, Tensoren vierter Stufe eignen sich zur Beschreibung der
elastischen Eigenschaften fester Stoffe. Es wird gezeigt, wie verschiedene
vektorielle und tensorielle Eigenschaften von der Kristallsymmetrie
abhängen und auf Basis der Dichtefunktionaltheorie berechnet werden
können.

Aufbauend auf den ersten zwei Teilen geht es im letzten Vorlesungsteil von R. Eibler
um Gitterschwingungen (Phononen). Diese sind wichtig,
denn sie geben Auskunft über die (vibrationelle) Stabilität von
Festkörpern und sie ermöglichen die Berechnung der
Temperaturabhängigkeit der thermodynamischen Größen soweit sie von den
Gitterschwingungen verursacht werden.