固体物理学は電子工学などの応用技術分野とも密接な関係があり、最先端のハイテクの基礎には、固体物理学がある。本書はその読者として、力学、電磁気学の他、統計力学と量子力学の初歩を学んでいることを想定し、大学の半期の講義で学べるように内容が精選されたものとなっている。
1.固体物理とは
2.固体の構造
2.1 原子の電子状態と結合力
2.2 結晶の周期構造
2.3 結晶の中の波動 -ブロッホの定理ー
演習問題
3.伝導電子の基本的性質
3.1 電気伝導
3.2 電気伝導の古典粒子モデル
3.3 自由電子モデル
3.4 比熱と磁化率
演習問題
4.エネルギー帯の形成
4.1 準自由電子モデル
4.2 クローニッヒーペニーのモデル
4.3 強束縛モデル
4.4 金属・絶縁体・半導体
4.5 バンド電子の状態密度
演習問題
5.電子の運動と輸送現象
5.1 バンド電子の電気伝導
5.2 電流磁気効果とランダウ量子化
5.3 一般の輸送現象
演習問題
6.半導体と電子デバイス
6.1 真性半導体と不純物半導体
6.2 バンド構造とpn接合
7.磁性
7.1 原子の磁気能率とフント則
7.2 常磁性と反磁性
7.3 磁気秩序とその応用
演習問題
8.結晶格子の性質
8.1 X線による構造解析
8.2 格子振動とフォノン
8.3 格子比熱
8.4 非調和性と熱膨張,熱伝導
演習問題
9.光と物質
9.1 反射と屈折
9.2 金属光沢とドルーデモデル
9.3 光による励起
9.4 非線形光学
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