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402-0871-00L 10 Credits MSC D-ITET , D-MATH , D-PHYS
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Solid State Theory

Lecturers & Examiners: Prof. Dr. Eugene Demler
UZH students are not allowed to register this course unit at ETH. They must book the module PHY411 directly at UZH.
VVZ CR n/a

Last Updated: 2026-06-01 11:33:48

Abstract

The course is addressed to students in experimental and theoretical condensed matter physics and provides a theoretical introduction to a variety of important concepts used in this field.

Objective

The course provides a theoretical frame for the understanding of basic pinciples in solid state physics. Such a frame includes the topics of symmetries, band structures, many body interactions, Landau Fermi-liquid theory, and specific topics such as transport, Quantum Hall effect and magnetism. The exercises illustrate the various themes in the lecture and help to develop problem-solving skills. The student understands basic concepts in solid state physics and is able to solve simple problems. No diagrammatic tools will be used.

Content

The course is addressed to students in experimental and theoretical condensed matter physics and provides a theoretical introduction to a variety of important concepts used in this field. The following subjects will be covered: Symmetries and their handling via group theoretical concepts, electronic structure in crystals, insulators-semiconductors-metals, phonons, interaction effects, (un-)screened Fermi-liquids, linear response theory, collective modes, screening, transport in semiconductors and metals, magnetism, Mott-insulators, quantum-Hall effect.

Resources

Lecture Notes

in English

Learning Materials (Links)

General Information

Language
English
Levels
MSC
Frequency
Yearly recurring

Examination

Type
session examination
Mode
oral 30 minutes

Course Components

Type Title Time & Place Hours
lecture Solid State Theory
**together with University of Zurich**
  • Mon 13:45-15:30 (HPV G 5)
  • Wed 11:45-13:30 (HPV G 5)
4 h weekly
exercise Solid State Theory
**together with University of Zurich** Mon 16-17, Mon 17-18 or Tues 9-10
  • Mon 15:45-16:30 (HPV G 5)
  • Mon 16:45-17:30 (HPV G 5)
  • Tue 08:45-09:30 (HIT J 51)
  • Tue 08:45-09:30 (HIT J 52)
  • Tue 09:45-10:30 (HIT J 51)
1 h weekly

Offered In

  • Mathematik Master
    • Anwendungsgebiet (Nur für das Master-Diplom in Angewandter Mathematik erforderlich und anrechenbar. In der Kategorie Anwendungsgebiet für den Master in Angewandter Mathematik muss eines der zur Auswahl stehenden Anwendungsgebiete gewählt werden. Im gewählten Anwendungsgebiet müssen mindestens 8 KP erworben werden. Kreditpunkte aus anderen Anwendungsgebieten sind nicht für weitere Anwendungsgebiete anrechenbar.)
      • Theoretical Physics (Im Master-Studiengang Angewandte Mathematik ist auch 402-0204-00L Elektrodynamik als Fach im Vertiefungsgebiet Theoretical Physics anrechenbar, aber nur unter der Bedingung, dass 402-0224-00L Theoretische Physik nicht angerechnet wurde oder wird (weder im Bachelor- noch im Master-Studiengang). Wenden Sie sich für die Kategoriezuordnung nach dem Verfügen des Prüfungsresultates an das Studiensekretariat ( ).)
  • Physik Master
    • Kernfächer (Maximal ein Kernfach aus dem Angebot für Bachelorstudierende in Physik (BSc Reglement 2021) kann als Wahlfach angerechnet werden. Für die Kategoriezuordnung lassen Sie bei der Prüfungsanmeldung "keine Kategorie" ausgewählt und wenden Sie sich nach dem Verfügen des Prüfungsresultates an das Studiensekretariat."( ).)
  • Quantum Engineering Master
    • Kernfächer (A minimum of 24 credits must be obtained from core courses during the MSc QE, course selection is subject to the tutor's agreement.)
      • Physics Core Courses (These core courses target students with an engineering background and all those who need additional physics foundations.)