著者紹介

内容

目次

1．序論 　1.1　入門的考察 －金属導体中の電気伝導 　1.2　電子の波動性 2．１次元の井戸型ポテンシャルによる考察 　2.1　「模型」の概念 　2.2　ガス模型 　2.3　孤立原子内の電子と固体内の電子 －エネルギー準位とエネルギーバンド－ 　2.4　自由電子の運動エネルギー 　2.5　1次元の無限に深い井戸型ポテンシャル －最も簡単な波動力学的模型－ 　2.6　井戸型ポテンシャル模型の長所と限界 3．フェルミ球 　3.1　数学的準備（周期関数） 　3.2　ボルン‐フォン・カウフマンの考え方 　3.3　斜めに通過する電子 　3.4　フェルミ球とフェルミ準位 　3.5　D (E )曲線とフェルミ関数 　3.6　フェルミ球による考察と実験結果の対応 　3.7　良導体，絶縁体，半導体 4．自由電子の熱的性質 　4.1　フェルミ統計 　4.2　金属からの熱電子放射 　4.3　放出される電子数の積算 　4.4　リチャードソン‐ダッシュマンの式 5．シュレーディンガー方程式とその初歩的応用 　5.1　数学的準備（偏微分と演算子） 　5.2　古典的波動方程式 　5.3　シュレーディンガーの波動方程式と井戸型ポテンシャル 　5.4　定在波と進行波 　，実関数と複素関数 　5.5　有限の高さのポテンシャル階段とトンネル効果 　5.6　水素原子における電子の波動関数 6．周期場中での電子の波動関数（ブロッホ関数） 　6.1　井戸型ポテンシャルと周期場型ポテンシャル 　6.2　１次元環状結晶における波動関数 　6.3　ブロッホ関数 7．周期場中の電子に関するシュレーディンガー方程式の解 　7.1　数学的準備（フーリエ展開） 　7.2　ポテンシャル場と波動関数の展開 　7.3　シュレーディンガー方程式へのV (x )とφk (x )の代入 　7.4　周期場における波数ベクトルとエネルギー 8．理想的な１次元結晶と２次元結晶でのブリルアンゾーン 　8.1　環状１次元結晶による電子波の反射 　8.2　理想的な２価原子による1次元環状結晶 　8.3　理想的な２次元結晶におけるB.Z.（ブリルアンゾーン） 9．ブリルアンゾーン（B.Z.)と等エネルギー面 　9.1　理想的な１価金属原子が形成する理想的な２次元結晶における“フェルミ面” 　9.2　理想的な２価原子が作る理想的な２次元結晶における等エネルギー線 　9.3　逆格子とウィグナー‐サイツの方法 　9.4　理想的な３次元結晶におけるブリルアンゾーン(B.Z.)と１価金属原子の場合のフェルミ面 　9.5　理想的な３次元結晶におけるD (E )曲線 10．実在する金属への接近 　10.1　単純立方格子結晶におけるE ‐k 曲線 　10.2　面心立方格子結晶における第１B.Z. 　10.3　体心立方格子結晶における第１B.Z. 　10.4　アルミニウム（Al)のE ‐k 曲線 　10.5　銅の場合のバンドの重なり 11．半導体のエネルギーバンド 　11.1　半導体の種類 　11.2　ダイヤモンド型結晶の逆格子 　11.3　炭素 (C)原子が形成するダイヤモンド型結晶 　11.4　ゲルマニウム（Ge)とシリコン（Si)のエネルギーバンド 　11.5　半導体におけるフェルミエネルギー 　11.6　置換型不純物 　11.7　ドナー準位とフェルミ準位 　11.8　n型半導体とp型半導体 　11.9　pn接合のエネルギーバンド図 　11.10　pn接合を流れる電流 　11.11　発光ダイオード 12．準位間の遷移 　12.1　直交関数，線形性，摂動法 　12.2　波動関数の性質の再確認 　12.3　電子と電磁波との相互作用 　12.4　双極子遷移 　12.5　バンド間遷移による光吸収