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目次

材料物理学入門 結晶学,量子力学,熱統計力学を体得する

材料物理学入門 結晶学,量子力学,熱統計力学を体得する (材料学シリーズ)

  • 小川 恵一(著)/ 小川 恵一(監修)/ 堂山 昌男(監修)/ 北田 正弘(監修)
  • §1 材料物理学とは−石英を例に考える
    • §1.1 単結晶水晶の外形と対称性
    • §1.2 水晶と石英ガラスの原子配列と機能特性
    • §1.3 材料と学際的アプローチ
    • §1A 補足説明
  • §2 2次元結晶の周期的構造と対称性
    • §2.1 モチーフと周期的配列と対称性
    • §2.2 2次元の点対称操作
    • §2.3 2次元ブラベー格子
    • §2.4 2次元点群
    • §2.5 2次元空間群
    • §2.6 結晶の対称性:階層性と系統樹
    • §2.7 ミラー指数と逆格子−2次元の場合
    • §2.8 逆格子の対称性と消滅則
    • §2A 補足説明
  • §3 3次元結晶の周期的構造と対称性
    • §3.1 3次元ブラベー格子,点対称群,空間群
    • §3.2 原子のボールモデルと周期配列
    • §3.3 配位数と充塡率
    • §3.4 格子間原子の8面体位置と4面体位置
    • §3.5 2元系化合物結晶の構造
    • §3.6 3元系化合物結晶の構造
    • §3.7 ミラー指数と逆格子−3次元の場合
    • §3.8 逆格子ベクトルとブラッグの条件
    • §3.9 六方格子のミラー指数
    • §3A 補足説明
  • §4 電子論−原子,自由電子,ブロッホの定理
    • §4.1 再訪−量子力学入門
    • §4.2 原子の電子構造
    • §4.3 原子の電子配置と周期律
    • §4.4 自由電子(Ⅰ)−深さ有限の1次元井戸型ポテンシャル
    • §4.5 自由電子(Ⅱ)−深さ無限大の1次元井戸型ポテンシャル
    • §4.6 自由電子(Ⅲ)−3次元の場合
    • §4.7 ブロッホの定理
    • §4.8 ブリランゾーンと逆格子
    • §4.9 平方格子,fcc,bcc,単純立方格子のブリランゾーン
    • §4A 補足説明
  • §5 バンド理論−準自由電子近似vs.強束縛近似
    • §5.1 周期ポテンシャルの起源
    • §5.2 自由電子vs.空格子
    • §5.3 準自由電子近似−弱い周期ポテンシャル
    • §5.4 強束縛電子モデル−強い周期ポテンシャル
    • §5.5 バンド構造から見る金属と絶縁体
    • §5.6 群速度と有効質量
  • §6 再訪−ヒューム・ロザリー則の電子論
    • §6.1 相の安定性−バンドギャップとブリランゾーン境界
    • §6.2 モット−ジョーンズの理論
    • §6.3 FLAPW−Fourier法とHR則
    • §6.4 HR則の再生と電子原子比e/a−Cuを中心に
    • §6.5 銅−亜鉛合金のγ相(Cu5Zn8)とHR−MS則
    • §6A 補足説明
  • §7 ボルツマン方程式−電子の動的性質
    • §7.1 金属の電気抵抗−ドルーデの式(古典論)
    • §7.2 ボルツマン方程式
    • §7.3 ボルツマン方程式と電気伝導率(量子論)
    • §7.4 電子比熱
    • §7.5 熱伝導率の量子論とヴィーデマン−フランツ則
    • §7A 補足説明
  • §8 再訪−相転移の熱統計力学
    • §8.1 はじめに−自発的な対称性の破れ
    • §8.2 自由エネルギーの極値定理
    • §8.3 モルギブスエネルギー
    • §8.4 ギブスの相律
    • §8.5 相転移の次数
    • §8A 補足説明
  • §9 相変態−ランダウ方程式
    • §9.1 クラペイロンの式と状態図
    • §9.2 ランダウ方程式と臨界指数
    • §9.3 磁気転移
    • §9.4 合金の規則−不規則転移
    • §9.5 超伝導−常伝導相転移
    • §9A 補足説明

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