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Ziman, John M.

Prinzipien der Festkörpertheorie

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In diesem Buch wird versucht, die theoretischen Grundlagen der Physik des ungestörten, kristallinen Festkörpers so einfach wie möglich darzustellen. Es ist ein Buch voller Ideen, eine Darstellung der Prinzipien, nicht eine Beschreibung der Phänomene. Welche Erwartungen werden an die Vorkenntnisse des Lesers gestellt? Er sollte mit den elementaren, den Festkörper beschreibenden Tatbeständen vertraut sein. Auch Grundlagen der Quantenmechanik, insbesondere die Schrödinger-Gleichung, Störungsrechnung und Streutheorie werden in einem Umfang vorausgesetzt, wie man ihn von fortgeschrittenen Studenten der Experimentalphysik erwartet. Es wurde versucht, die mathematischen Mittel auf diesem Niveau zu halten; immer, wenn die Algebra zu schwierig zu werden droht, wurde abgebrochen. Die Beschränkung auf den einfachen periodischen kristallinen Festkörper ist künstlich, aber sie ist vorteilhaft, denn sie gibt den Ausführungen ein einheitliches Gepräge, das auf die mathematischen Konsequenzen der Gitterperiodizität aufbaut.
Inhaltsverzeichnis:
Kapitel 1. Periodische Strukturen (1) 1.1.Translationssymmetrie (1) 1.2.Periodische Funktionen (5) 1.3. Eigenschaften des reziproken Gitters (8) 1.4. BLOCH-Theorem (14) 1.5. Reduktion auf eine BRILLOUIN-Zone (18) 1.6. Randbedingungen: Abzählen der Zusatände (22) Kapitel 2. Gitterwellen (26) 2.1. Gitterdynamik (26) 2.2. Eigenschaften der Gitterwellen (26) 2.3. Gittersummen (29) 2.4. Spezifische Wärme des Gitters (36) 2.5. Gitterspektren (41) 2.6. Beugung am Idealkristall 50 2.7. Beugung bei Gitterschwingungen im Kristall (53) 2.8. Phononen (57) 2.9. DEBYE-WALLER-Faktor (59) 2.10. Anharmonizität und thermische Ausdehnung (63) 2.11. Phonon-Phonon-Wechselwirkung (63) 2.12. Schwingungen eines gestörten Gitters (67) Kapitel 3. Elektronenzustände (73) 3.1. Freie Elektronen (73) 3.2. Beugung von Valenzelektronen (75) 3.3. Modell fast freier Elektronen (80) 3.4. Mehode starker Bindung (87) 3.5. Zellenmethoden (92) 3.6.Orthogonalisierte ebene Wellen (94) 3.7. APW-Methode (98) 3.8. Methode der GREENschen Funktionene (101) 3.9. Modell-Pseudopotentiale (104) 3.10. Resonanzbänder (107) 3.11. Kristallsymmetrie und Spin-Bahn-Koppelung (110) Kapitel 4. Statische Eigenschaften des Festkörpers (114) 4.1. Festkörpertypen: Bandvorstellungen (114) 4.2. Festkörpertypen: Bindungsvorstellungen (118) 4.3. Kohäsion (123) 4.4. Rigid-Band-Modell und Zustandsdichte (127) 4.5. FERMI-Statistik der Elektronen (129) 4.6. Statistik der Stromträger in Halbleitern (133) 4.7. Elektronenanteil der Spezifischen Wärme (137) Kapitel 5. Elektron-Elektron-Wechselwirkung (139) 5.1. Störungstheoretische Beschreibung (139) 5.2. Statische Abschirmung (142) 5.3. Abgeschirmte Fremdatome und neutrale Pseudoatome (144) 5.4. Singularität in der Abschirmung: KOHN-Efefkt (147) 5.5. FRIEDELsche Summenregel (149) 5.6. Dielektrische Konstante eines Halbleiters (154) 5.7. Plasmaschwingungen (156) 5.8. Quasiteilchen und Bindungsenergie (158) 5.9. MOTT-Übergang (161) Kapitel 6. Dynamik der Elektronen (163) 6.1. Allgemeine Prinzipien (163) 6.2. WANNIER-Funktionen (164) 6.3. Bewegungsgleichungen in der WANNIER-Darstellung (167) 6.4. Äquivalenter HAMILTONoperator: Störniveaus (169) 6.5. Quasiklassische Dynamik (172) 6.6. Massetensor: Elektronen und Löcher (174) 6.7. Exzitonen (178) 6.8. ZEBER-Durchbruch: Tunneln (181) 6.9. Elektronen an einer Oberfläche (187) 6.10. Streuung der Elektronen durch Fremdatome (190) 6.11. Adiabatisches Prinzip (191) 6.12. Renormierung der Schallgeschwindigkeit (193) 6.13. Elektron-Phonon-Wechselwirkung (195) 6.14. Deformationspotentiale (199) Kapitel 7. Transporteigenschaften (201) 7.1. BOLTZMANN-Gleichung (201) 7.2. Elektrische Leitfähigkeit (204) 7.3. Berechnung der Relaxationszeit (208) 7.4. Streuung an Fremdatomen (210) 7.5. Ideal-Widerstand (211) 7.6. Beweglichkeit der Stromträger (217) 7.7. Allgemeine Transportkoeffizienten (219) 7.8. Wärmeleitfähigkeit (221) 7.9. Termo-elektrische Effekte (225) 7.10. Gitterleitung (228) 7.11. Phononen-Mitführung (233) 7.12. HALL-Effekt (235) 7.13. Zweibandmodell: Magnetowiderstand (239) Kapitel 8. Optische Eigenschaften (243) 8.1. Makroskopische Theorie (243) 8.2. Dispersion und Absorption (248) 8.3. Optischen Moden in Ionenkristallen (254) 8.4. Photon-Phonon-Übergänge (256) 8.5. Interbandübergänge (259) 8.6. Wechselwirkung zwischen Leitungselektronen (265) 8.7. Anormaler Skineffekt (269) 8.8. Ultraschallabsorption (274) Kapitel 9. FERMI-Flächen (278) 9.1. Hohe Magnetfelder (278) 9.2. Zykotronresonanz (280) 9.3. Hochfeld-Magnetowiderstand (286) 9.4. Offene Bahnen (291) 9.5. Magnetoakkustische Oszillationen (295) 9.6. Quantisierung der Bahnen (298) 9.7. DE HAAS - VAN ALPHEN-EFFEKT (303) 9.8. Magnetooptische Absorption (308) 9.9. Magnetischer Durchbruch (310) Kapitel 10. Magnetismus (313) 10.1. Bahnanteil der magnetischen Suszeptibiltät (313) 10.2. Spin-Paramagnetismus (315) 10.3. CURIE-WEISS-Gesetz und Ferromagnetismus (317) 10.4. Austauschwechselwirkung (320) 10.5. Band-Ferromagnetismus (322) 10.6. Magnetische Fremdatome (324) 10.7. Antiferromagnetismus (331) 10.8. ISING-Modell (336) 10.9. Kombinatorische Methoden (343) 10.10. Exakte Lösung des ISING-Problems (343) 10.11. Spinwellen (348) 10.12. Antiferromagnetischer Grundzustand (353) Kapitel 11. Supraleitfähigkeit (360) 11.1 Anziehende Wechselwirkung zwischen Elektronen (360) 11.2. COOPER-Paare (363) 11.3. Supraleitender Grundzustand (367) 11.4. Quasiteilchen und Energielücke (370) 11.5. Temperaturabhängigkeit der Energielücke (372) 11.6. Dauerströme (374) 11.7. LONDON-Gleichung (376) 11.8. Kohärenzlänge (378) 11.9. Flußquantelung (382) 11.10. Supraleitende Schaltungen (384) 11.11. Supraleiter II-ter Art (388) Literatur (393) Sachverzeichnis (400)

Verlag: Deutsch (Harri)

Ausstattung: XII, 442 S. m. 213 Abb.

ISBN: 3817112556

Preis: 24,80 €

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