基礎から学ぶ物性物理 [単行本]Ω

目次第1章　1電子の物理と量子力学1.1　電子と波1.2　1次元弾性波1.3　3次元弾性波1.4　周期的境界条件と波数1.5　電子における波と粒子の関係1.6　波動関数と演算子1.7　自由電子の分散関係とシュレディンガー方程式1.8　ポテンシャルがある場合のシュレディンガー方程式1.9　自由電子と境界条件1.10　自由電子のN電子状態1.11　状態密度第2章　シュレディンガー方程式の一般論2.1　波動関数の内積2.2　シュレディンガー方程式と行列の固有値問題2.3　3次元への拡張2.4　2×2の行列で解ける例：2つの井戸型ポテンシャル2.5　2×2の行列で解ける例：2つの進行波の干渉第3章　周期的ポテンシャル中の電子とバンド構造3.1　周期的ポテンシャル3.2　1次元周期的ポテンシャルのハミルトニアンの行列要素とバンド構造3.3　2, 3次元周期的ポテンシャルのハミルトニアンの行列要素とバンド構造3.4　周期的ポテンシャルが小さいが無視できない場合：1次元3.5　周期的ポテンシャルが小さいが無視できない場合：2, 3次元第4章　局在した軌道からつくるバンド構造4.1　1次元で軌道が1つの場合4.2　3次元で軌道が複数ある場合第5章　有限温度での振る舞い5.1　ミクロカノニカル分布5.2　熱平衡状態5.3　熱平衡状態における計算方法と温度5.4　カノニカル分布5.5　カノニカル分布の分配関数の計算方法5.6　グランドカノニカル分布5.7　フェルミ分布関数第6章　半古典モデルと電気伝導度6.1　半古典モデルの意味6.2　半古典モデルによる計算例6.3　電流密度6.4　ホール（正孔）6.5　散乱の効果を取り入れた計算6.6　直流電気伝導度の計算6.7　バンド絶縁体における有限温度での電気伝導第7章　結晶構造と逆格子7.1　ブラベ格子と単位構造7.2　ブラベ格子の対称性と分類7.3　結晶構造の対称性と分類7.4　逆格子7.5　周期的境界条件7.6　結晶による回折7.7　構造因子第8章　格子振動8.1　原子間ポテンシャルの調和近似と運動方程式8.2　1次元単原子ブラベ格子の格子振動8.3　単位胞に複数の原子がある場合の格子振動8.4　調和振動子のエネルギー固有値と比熱8.5　デバイモデルによる格子振動の比熱第9章　スピンと磁性9.1　スピンの記述と磁場との相互作用9.2　スピン関数を含む波動関数による2電子状態の記述9.3　クーロン相互作用とフント則9.4　局在電子と磁気的相互作用9.5　局在スピンによる常磁性9.6　局在スピンの磁気的相互作用と相転移9.7　遍歴電子の磁性第10章　物性とトポロジー10.1　位相と接続形式，ゲージ変換10.2　波動関数とトポロジー10.3　バンド絶縁体とトポロジー10.4　交差したバンドとトポロジー第11章　問題解答第12章　補遺12.1　エルミート演算子について12.2　1次元井戸型ポテンシャル中の電子12.3　ミクロカノニカル分布とグランドカノニカル分布の等価性12.4　フェルミエネルギーの見積り12.5　電磁波の干渉について12.6　接続形式の変換について内容紹介【目　次】第1章　1電子の物理と量子力学電子と波／1次元弾性波／3次元弾性波／周期的境界条件と波数／電子における波と粒子の関係／波動関数と演算子／自由電子の分散関係とシュレディンガー方程式／ポテンシャルがある場合のシュレディンガー方程式／自由電子と境界条件／自由電子のN電子状態／状態密度第2章　シュレディンガー方程式の一般論波動関数の内積／シュレディンガー方程式と行列の固有値問題／3次元への拡張／2×2の行列で解ける例：2つの井戸型ポテンシャル／2×2の行列で解ける例：2つの進行波の干渉第3章　周期的ポテンシャル中の電子とバンド構造周期的ポテンシャル／1次元周期的ポテンシャルのハミルトニアンの行列要素とバンド構造／2, 3次元周期的ポテンシャルのハミルトニアンの行列要素とバンド構造／周期的ポテンシャルが小さいが無視できない場合：1次元／周期的ポテンシャルが小さいが無視できない場合：2, 3次元第4章　局在した軌道からつくるバンド構造1次元で軌道が1つの場合／3次元で軌道が複数ある場合第5章　有限温度での振る舞いミクロカノニカル分布／熱平衡状態／熱平衡状態における計算方法と温度／カノニカル分布／カノニカル分布の分配関数の計算方法／グランドカノニカル分布／フェルミ分布関数第6章　半古典モデルと電気伝導度半古典モデルの意味／半古典モデルによる計算例／電流密度／ホール（正孔）／散乱の効果を取り入れた計算／直流電気伝導度の計算／バンド絶縁体における有限温度での電気伝導第7章　結晶構造と逆格子ブラベ格子と単位構造／ブラベ格子の対称性と分類／結晶構造の対称性と分類／逆格子／周期的境界条件／結晶による回折／構造因子第8章　格子振動原子間ポテンシャルの調和近似と運動方程式／1次元単原子ブラベ格子の格子振動／単位胞に複数の原子がある場合の格子振動／調和振動子のエネルギー固有値と比熱／デバイモデルによる格子振動の比熱第9章　スピンと磁性スピンの記述と磁場との相互作用／スピン関数を含む波動関数による2電子状態の記述／クーロン相互作用とフント則／局在電子と磁気的相互作用／局在スピンによる常磁性／局在スピンの磁気的相互作用と相転移／遍歴電子の磁性第10章　物性とトポロジー位相と接続形式，ゲージ変換／波動関数とトポロジー／バンド絶縁体とトポロジー／交差したバンドとトポロジー第11章　問題解答第12章　補遺エルミート演算子について／1次元井戸型ポテンシャル中の電子／ミクロカノニカル分布とグランドカノニカル分布の等価性／フェルミエネルギーの見積り／電磁波の干渉について／接続形式の変換について著者について勝藤拓郎 (カツフジ　タクロウ)早稲田大学　先進理工学部物理学科　教授