At give den studerende en videgående forståelse af elektronstrukturen i faste stoffer og nanostrukturer med fokus på fænomener som kræver en beskrivelse udover en-partikel approksimationen som er vigtige for forståelsen af f.eks. exciterede tilstande og materialers vekselvirkning med elektromagnetiske felter. Kurset vil sætte den studerende i stand til at læse og forstå moderne litteratur på området og gennemføre mindre forskningsprojekter indenfor faststoffysik. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Definere og forstå tæthedsresponsfunktionen for et system af vekselvirkende elektroner samt dennes relation til systemets excitations-energieer.
• Formulere og udlede de analytiske egenskaber af generelle responsfunktioner inklusiv Kramers-Kronig relationerne mellem real- og imaginærdelene.
• Diskutere og karakterisere de forskellige typer af elektroniske excitationer i faste stoffer, inklusiv plasmoner, excitoner og enkeltpartikel excitationer
• Forklare de væsentligste egenskaber ved tæthedsresponsfunktionen for den homogene elektrongas
• Beskrive sammenhængen mellem tæthedsreponsfunktionen og den dielektriske funktion
• Relatere den mikroskopiske dielektriske funktion til de makroskopiske optiske konstanter som absorptionskoefficienten, det refraktive indeks samt diskutere rollen af lokale felt effekter.
• Definere en-partikel Green's funktionen samt selv-energien og relatere disse til materialets båndstruktur
• Diskutere GW approksimation og hvordan den kan benyttes til beregning af båndstrukturer.
• Diskutere Bethe-Salpeter ligningen til beregning af optiske excitationer
• Forklare Hydrogen modellen til beskrivelse af excitoner
• Forklare Berry's fase samt dennes relation til topologiske isolatorer

Andenkvantisering. Tæthedsresponsfunktionen og dennes relation til den dielektriske funktion. Det kvantemekaniske udtryk for responsfunktionen; statisk og dynamisk skærmning indenfor Random Phase Approksimationen (RPA); plasmoner og plasmon-polaritoner; den elektroniske båndstruktur og kvasipartikelbegrebet; en-partikel Green's funktionen og selv-energien; GW approksimationen og kvasipartikelligningen; excitoner og Bethe-Salpeter ligningen; Berrys fase; topologiske isolatorer. Solid State Physics by Grosso and Paravicini, 2nd edition Dette er en fortsættelse af den indledende kursus i faststoffysik 18. maj, 2026