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目次

  • 1.量子力学の基礎
    • 1.1 相補性原理とド・ブロイ波長
    • 1.2 対応原理
    • 1.3 シュレディンガー方程式
    • 1.4 時間に依存しないシュレディンガー方程式
    • 1.5 波動関数の物理的意味(ボルン解釈)
    • 1.6 固有値の物理的意味
    • 1.7 エルミート演算子
    • 1.8 交換関係
    • 1.9 不確定性原理
    • 1.10 エーレンフェストの定理
    • 1.11 確率流密度
    • 1.12 パウリの排他律
  • 2.古典統計力学
    • 2.1 物理量(長さ,速さ)の大きさが変化すると物理法則も変わる
    • 2.2 粒子数が変わるとなにが起こるか
    • 2.3 マクスウェル・ボルツマン分布
    • 2.4 マクスウェルの速度分布
  • 3.量子統計力学
    • 3.1 フェルミ・ディラック分布とボーズ・アインシュタイン分布
    • 3.2 フェルミ・ディラック分布関数の性質
    • 3.3 ボルツマン近似
  • 4.固体の自由電子モデル
    • 4.1 固体中の電子と自由電子モデル
    • 4.2 熱平衡状態の電子密度
    • 4.3 波数空間(k空間)のフェルミ・ディラック分布関数
    • 4.4 エネルギー状態密度
    • 4.5 非縮退半導体の電子密度
    • 4.6 金属の電子密度(T=0K近似)
    • 4.7 電子比熱
  • 5.格子振動
    • 5.1 1次元の格子振動と振動モード
    • 5.2 音響モードと光学モード
    • 5.3 実際の結晶における3次元格子振動
    • 5.4 電子と格子振動の相互作用
    • 5.5 格子振動の量子化とフォノン
  • 6.固体中の電子の伝導機構
    • 6.1 ボルツマン方程式
    • 6.2 ドリフト電流と拡散電流
    • 6.3 移動度の温度依存性
    • 6.4 高電界輸送効果
  • 7.量子力学的サイズ効果
    • 7.1 エネルギーの量子化
    • 7.2 トンネル効果
    • 7.3 トランスファーマトリックス(転送行列)法
  • 8.バンド理論
    • 8.1 周期構造とブロッホの定理
    • 8.2 クローニッヒ・ペニーモデル
    • 8.3 平面波展開法
    • 8.4 経験的擬ポテンシャル法
    • 8.5 伝導帯最下端のバンド構造と有効質量近似
  • 9.ナノ構造の電子物理
    • 9.1 ナノ構造の電子密度
    • 9.2 ナノ構造の電流密度
  • 10.ナノMOSトランジスタ
    • 10.1 ムーアの法則
    • 10.2 MOSFETの基本動作
    • 10.3 Dennardスケーリング(比例縮小則)
    • 10.4 微細化に伴い出現するさまざまな物理現象
    • 10.5 テクノロジーブースター
    • 10.6 新原理・新概念トランジスタ

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