先生方へ教科書のご案内

  • 献本選択
  • 送付先など個人情報登録
  • お申込み内容確認
  • お申込み完了

献本リストに戻る

献本対象書籍:詳細

シリーズ:物理学アドバンストシリーズ

物理学アドバンストシリーズ 固体物理学

の画像の画像
  • 寺崎 一郎
  • 大塚 孝治
  • 佐野 雅己
  • 宮下 精二
定価:税込 3,960円(本体価格 3,600円)
発刊年月
2023.03
ISBN
978-4-535-78982-1
判型
A5判
ページ数
264ページ
Cコード
C3342
ジャンル
  • 物理・数理物理
難易度
テキスト:中級

内容紹介

固体物理学の概念を、電子の性質を中心に記述する。その知識をもとに、現代物理学の話題である、多様な物質の機能を説明する。

目次

_________________________

第1部 固体物理学の基礎
_________________________

第1章 金属電子の古典論

  1.1 ドルーデ理論: 固体物理学の始まり
  1.2 電気伝導: 金属が電気をよく通す仕組み
  1.3 熱伝導: 金属が熱をよく通す仕組み
  1.4 光学応答: 金属光沢の仕組み
  1.5 還元主義の成功


第2章 量子力学の復習

  2.1 量子力学の基礎
  2.2 波動と粒子の二重性
  2.3 固有状態と演算子
  2.4 1次元調和振動子
  2.5 変分法と試行関数


第3章 結晶の電子状態

  3.1 自由電子近似: 量子論を組み込んだドルーデ理論
  3.2 逆格子: 実空間の格子と相互関係にある格子
  3.3 タイトバインディング近似: 原子軌道からのアプローチ
  3.4 ブロッホの定理: 周期ポテンシャルの厳密解
  3.5 運動方程式: ブロッホ電子の速度と質量
  3.6 ボルツマン方程式: ブロッホ電子の輸送現象


第4章 金属電子の量子論

  4.1 フェルミ面と電子気体: 金属電子の基本概念
  4.2 金属結合の正体: 自由電子が結晶を安定化する仕組み
  4.3 熱力学量: 圧力・温度・磁場に対する電子気体の応答
  4.4 伝導現象: ドルーデ理論のアップデート
  4.5 ドルーデ理論の成功の秘密


第5章 半導体

  5.1 半導体の電子状態: シリコンのバンド構造を例として
  5.2 ホール: 結晶の中の反物質
  5.3 真性領域: 熱励起による対生成
  5.4 不純物半導体: ドナーとアクセプタ


第6章 格子振動

  6.1 連成振動: 格子振動の古典論
  6.2 フォノン: 結晶の中の音波の量子化
  6.3 光学フォノン: 異種原子からなる結晶のフォノン
  6.4 格子比熱: 等分配則の破れ
  6.5 フォノンによる熱伝導
  6.6 素励起: 結晶の中の素粒子

_________________________

第2部 さまざまな物質の構造と機能
_________________________

第7章 結晶と回折

  7.1 多くなると何かが変わる: More is different
  7.2 さまざまな結晶構造
  7.3 結晶格子の分類
  7.4 散乱と回折: 全原子からの散乱の総和
  7.5 フーリエ解析: ブロッホの定理・フォノン・回折をつなぐもの
  7.6 回折と相転移


第8章 強磁性体

  8.1 スピンの行列表示
  8.2 相互作用のない電子系の磁性
  8.3 相対論的量子論: ディラック方程式と角運動量1/2の仕組み
  8.4 強磁性: 相転移の物理学のプロトタイプ
  8.5 永久磁石: ヒステリシスと非平衡
  8.6 反強磁性相互作用を持つ系: 多様な量子多体物性


第9章 超伝導体
 
 9.1 超伝導体の電磁気学: 完全伝導性と完全反磁性
  9.2 現象論: 秩序パラメタによる超伝導現象の理解
  9.3 第II種超伝導体と磁束格子: 非一様な超伝導体
  9.4 微視的理論: BCS理論入門
  9.5 さまざまな超伝導体: BCSの壁を超えて
  9.6 ボルテックス・マター
  9.7 超伝導以外のゼロ抵抗現象


第10章 トポロジカル物質

  10.1 アハラノフ–ボーム効果: 運動する電子が感じる量子位相
  10.2 ベリー位相: ブロッホ電子が感じる曲がった波数空間
  10.3 グラフェン: 結晶の中のニュートリノ
  10.4 スピン軌道相互作用: 電子のスピンが生み出すローレンツ力
  10.5 トポロジカル物質: 量子位相が生み出す新物質