Elektronen im Kristall

Rudolf Herrmann, Uwe Preppernau (Autoren)

Buch | Softcover

XIV, 418 Seiten

2012 | 1. Softcover reprint of the original 1st ed. 1979
Springer Wien (Verlag)
978-3-7091-8521-6 (ISBN)

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Die schnelle Entwicklung, die die Festkorperphysik in den letzten Jahrzehnten genom men hat, ist vor allem auf die stark gestiegene und noch immer steigende Bedeutung ihrer Ergebnisse fUr wesentliche Bereiche der Technik zuriickzufUhren. So hat die Halbleiterphysik besonders die Entwicklung der Elektronik beeinfluBt, wahrend die Metallphysik vorwiegend der Technologie der Werkstoffe und damit der gesamten modernen Werkstofforschung Impulse gab. Aus der Technik heraus resultierten an dererseits immer wieder neue und interessante festkorperphysikalische Fragestellun gen, insbesondere auch zur Festkorpertheorie. Aus diesen Griinden sind die Grund lagen der Festkorperphysik zu einem festen Bestandteil in der Ausbildung unserer Physikstudenten geworden. Schon bald nach der allgemeinen Formulierung der Quantenmechanik legten A. SOMMERFELD und H. BETHE im Handbuch der Physik XXIVj2 (1928) eine erste ge schlossene Theorie des festen Korperl' vor. Inzwischen haben die auf der Einteilchen Naherung basierenden festkorpertheoretischen Modellvorstellungen eine gewisse Abrundung erfahren. Dabei hat sich herausgestellt, daB die Einteilchen-Konzeption trotz ihrer groben Naherungen viele Festkorpereigenschaften und -phanomene (vor aHem metallphysikalische) recht gut beschreibt. Infolge der Herstellung immer perfekterer Festkorper sowie der Vervollkommnung der experimentellen Technik und der damit verbundenen Realisierbarkeit extremer Bedingungen wie tiefer Temperaturen, starker Magnetfelder und hoher Drucke konnte die experimentelle Festkorperphysik in ihrer Entwicklung schnell voranschreiten. Von besonderer Bedeutung ist die Erzeugung tiefer Temperaturen, weil eine ganze Reihe von Erscheinungen, die fUr die KUi,rung elektronischer Eigenschaften von Fest korpern wesentlich sind, nur unter diesen Bedingungen beobachtet werden konnen.

1. Statistik der Ladungsträger im Festkörper.- 1.1. Elektronen im Metall.- 1.2. Halbmetalle.- 1.3. Statistik der Ladungsträger im Halbleiter.- 2. Gitterschwingungen und Phononen.- 2.1. Gitterschwingungen.- 2.2. Phononen.- 2.3. Berechnung des Gitterbeitrages zur Wärmekapazität von Festkörpern.- 3. Kristallstruktur und Gitter.- 3.1. Grundbegriffe für die Beschreibung der Kristallstruktur.- 3.2. Die sieben Kristallsysteme und ihre vierzehn Bravais-Gitter.- 3.3. Behandlung praktisch wichtiger Bravais-Gitter und Kristallstrukturen.- 3.4. Das reziproke Gitter.- 3.5. Charakterisierung von Ebenen und Richtungen im Kristall.- 3.6. Brillouin-Zonen.- 3.7. Laue-Interferenzbedingungen und Bragg-Reflexion.- 4. Elektronen im Gitter.- 4.1. Die. Schrödinger-Gleichung der Kristallelektronen.- 4.2. Grundgedanken zur Bandstrukturberechnung.- 4.3. Die Fermi-Fläche.- 4.4. Ergebnisse realer Bandstrukturberechnungen.- 5. Grundbeziehungen der Dynamik der Kristallelektronen (Quasiklassische Beschreibung).- 5.1. Der Tensor der reziproken effektiven Masse.- 5.2. Bewegung der Kristallelektronen unter dem Einfluß der Lorentz-Kraft.- 5.3. Die effektive Zyklotronmasse.- 6. Die elektrische Leitfähigkeit.- 6.1. Das Ohmsche Gesetz.- 6.2. Die kinetische Boltzmann-Gleichung.- 6.3. Die elektrische Leitfähigkeit in Metallen.- 6.4. Galvanomagnetische Effekte in Metallen.- 6.5. Die elektrische Leitfähigkeit in Halbleitern.- 6.6. Galvanomagnetische Effekte in Halbleitern.- 7. Ladungsträger im homogenen Magnetfeld (Quantenmechanische Beschreibung).- 7.1. Landau-Quantisierung.- 7.2. Die Zustandsdiehte.- 7.3. Schubnikow-de-Haas-Effekt.- 7.4. De-Haas-van-Alphen-Effekt.- 8. Verhalten der Festkörper unter dem Einfluß eines elektromagnetischen Wechselfeldes.- 8.1. Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in homogenen isotropen Festkörpern.- 8.2. Reflexion und Absorption.- 8.3. Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit den Elektronen des Festkörpers (Mikroskopisches Bild von Dispersion und Absorption).- 8.4. Skineffekt in Metallen.- 9. Hochfrequenzphänomene von Festkörpern im äußeren (statischen) Magnetfeld.- 9.1. Zyklotronresonanz.- 9.2. Magnetische Oberflächenzustände.- 9.3. Anomales Eindringen eines hochfrequenten elektromagnetischen Feldes in ein Metall.- 9.4. Größeneffekte.- 10. Das Festkörperplasma.- 10.1. Allgemeine Eigenschaften des Festkörperplasmas.- 10.2. Festkörperplasma im Magnetfeld.- 10.3. Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im Festkörperplasma.- 10.4. Resonanzen und Anomalien im Festkörperplasma.- Physikalische Konstanten.- Einheiten einiger physikalischer Größen.

Erscheint lt. Verlag	10.1.2012
Zusatzinfo	XIV, 418 S.
Verlagsort	Vienna
Sprache	deutsch
Maße	170 x 244 mm
Gewicht	747 g
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Optik
	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Quantenphysik
	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Theoretische Physik
Schlagworte	Elektron • Elektronen • Festkörper • Kristall
ISBN-10	3-7091-8521-1 / 3709185211
ISBN-13	978-3-7091-8521-6 / 9783709185216
Zustand	Neuware