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目次

  • 1 量子力学のおさらいと自由電子論
    • 1.1 シュレーディンガー波動方程式
    • 1.2 1次元自由電子
    • 1.3 量子力学における運動量
    • 1.4 3次元自由電子
    • 1.5 状態密度とフェルミ分布関数
    • 演習問題1
  • 2 周期ポテンシャルの影響とエネルギーバンド
    • 2.1 力学モデルによる類推
    • 2.2 ブラッグの回折条件による考察
    • 2.3 エネルギーギャップ
    • 2.4 量子力学(摂動法)による解
    • 2.5 ブリルアン・ゾーン
    • 2.6 逆格子とブラッグの条件
    • 2.7 2次元,3次元空間でのブリルアン・ゾーン
    • 演習問題2
  • 3 フェルミ面と状態密度
    • 3.1 単純立方格子のフェルミ面
    • 3.2 状態密度曲線
    • 3.3 バンド計算
    • 3.4 バンド計算による電子構造−AlとCu−
    • 演習問題3
  • 4 金属の基本的性質
    • 4.1 電子比熱
    • 4.2 金属の凝集エネルギー
    • 4.3 バンド構造と金属・合金の性質
    • 4.4 合金の構造に対するヒュームロザリーの法則
    • 演習問題4
  • 5 金属の伝導現象
    • 5.1 伝導現象の基礎
    • 5.2 抵抗率を決める要因
    • 5.3 電子の散乱
    • 5.4 電気抵抗各論
    • 5.5 その他の伝導現象
    • 演習問題5
  • 6 半導体の電子論
    • 6.1 ホールの運動
    • 6.2 真性(固有)半導体
    • 6.3 不純物半導体
    • 6.4 半導体の応用
    • 演習問題6
  • 7 磁性
    • 7.1 磁性の基礎
    • 7.2 原子磁気モーメントの起因
    • 7.3 鉄属遷移金属イオンの電子構造と磁気モーメント
    • 7.4 常磁性体
    • 7.5 強磁性体と反強磁性体
    • 7.6 金属・合金の磁性
    • 7.7 磁気異方性と磁歪
    • 7.8 強磁性体の磁化過程
    • 7.9 強磁性体の応用
    • 演習問題7
  • 8 超伝導
    • 8.1 超伝導体の基本的性質
    • 8.2 磁場の影響
    • 8.3 超伝導状態の現象論
    • 8.4 BCS理論