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固体物理学 寺崎 一郎(著/文) - 日本評論社
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固体物理学 (コタイブツリガク)

自然科学
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発行:日本評論社
A5判
264ページ
定価 3,600円+税
ISBN
978-4-535-78982-1   COPY
ISBN 13
9784535789821   COPY
ISBN 10h
4-535-78982-7   COPY
ISBN 10
4535789827   COPY
出版者記号
535   COPY
Cコード
C3342  
3:専門 3:全集・双書 42:物理学
出版社在庫情報
不明
初版年月日
2023年4月1日
書店発売日
登録日
2023年2月1日
最終更新日
2023年3月23日
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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I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II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

著者プロフィール

寺崎 一郎  (テラサキ イチロウ)  (著/文

寺崎 一郎 (てらさき・いちろう) 名古屋大学大学院理学研究科教授

大塚 孝治  (オオツカ タカハル)  (編集

大塚 孝治 (おおつか・たかはる) 東京大学名誉教授

佐野 雅己  (サノ マサキ)  (編集

佐野 雅己 (さの・まさき) 東京大学名誉教授

宮下 精二  (ミヤシタ セイジ)  (編集

宮下 精二 (みやした・せいじ) 東京大学名誉教授

上記内容は本書刊行時のものです。