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目次

  • 序章 固体電子物性の学び方
    • 1 固体電子物性とは
    • 2 固体電子物性の歴史と発展
    • 3 固体電子物性はどのようなところで使われているのか
    • 4 本書の構成
    • 5 本書の学び方(目的に沿って学習する方法,学習の順番など)
  • 1章 結晶をつくる電子の結合
    • 1 ファンデルワールス力による結合
    • 2 イオン間に働く力による結合
    • 3 電子の共有による結合
    • 4 金属を形づくる結合
    • 5 水素原子が取りもつ結合
    • まとめ
    • 演習問題
  • 2章 原子の配列と結晶構造
    • 1 結晶中の原子位置を基本単位格子で表してみよう
    • 2 すべての結晶系を表現できるブラベ格子
    • 3 結晶の格子面や方向を表現するミラー指数
    • 4 代表的な結晶構造の例
    • まとめ
    • 演習問題
  • 3章 結晶による波の回折現象(1)
    • 1 実格子および逆格子とは何か
    • 2 波の数学的表記を理解しよう
    • 3 X線および電子線の散乱について学ぼう
    • まとめ
    • 演習問題
  • 4章 結晶による波の回折現象(2)
    • 1 複数の原子からの散乱を調べてみよう
    • 2 結晶構造因子とは何か
    • 3 結晶からの散乱を導いてみよう
    • 4 エバルト球と逆格子点を用いた回折の表現
    • 5 ブリルアンゾーンとは何か
    • まとめ
    • 演習問題
  • 5章 固体中を伝わる波
    • 1 弾性:ひずみと応力の関係
    • 2 弾性率と弾性定数を用いた表現
    • 3 固体中を伝わる弾性波
    • まとめ
    • 演習問題
  • 6章 結晶格子原子の振動
    • 1 単原子一次元格子の振動を調べてみよう
    • 2 2種類の原子を含む一次元格子の振動
    • 3 格子振動の量子化表現:フォノン
    • まとめ
    • 演習問題
  • 7章 自由電子気体
    • 1 熱平衡時の粒子のエネルギー分布を学ぼう
    • 2 自由電子気体のエネルギー準位
    • 3 自由電子モデルで電気伝導を示してみよう
    • まとめ
    • 演習問題
  • 8章 結晶内の電子のエネルギー帯構造(1)
    • 1 自由電子に近い電子モデル
    • 2 ブロッホの定理とは何か
    • 3 クローニッヒ・ペニーモデル
    • まとめ
    • 演習問題
  • 9章 結晶内の電子のエネルギー帯構造(2)
    • 1 周期的ポテンシャル中での電子の波動方程式
    • 2 電子の結晶運動量について調べてみよう
    • 3 ブリルアンゾーンとエネルギーバンド図
    • 4 バンドの中の状態数
    • まとめ
    • 演習問題
  • 10章 固体中の電子の運動
    • 1 エネルギーバンド内の電子の運動方程式
    • 2 正孔とは何だろう
    • 3 有効質量の物理的解釈
    • まとめ
    • 演習問題
  • 11章 熱平衡状態における半導体
    • 1 真性半導体のキャリヤ密度を求めよう
    • 2 不純物半導体のキャリヤ密度を求めよう
    • 3 半導体の電気伝導と移動度について考えよう
    • まとめ
    • 演習問題
  • 12章 固体中の光と電子の相互作用
    • 1 光の吸収過程を考えよう
    • 2 発光過程を考えよう
    • 3 非平衡キャリヤの脱励起について考えよう
    • 4 物質内と自由空間との間の電子の遷移を考えよう
    • まとめ
    • 演習問題