内容紹介

高い評価を得ている固体物理学の定番教科書の最新改訂版。上下２分冊版の上巻。 初級的性格を保持しつつ注目すべき新たな分野を取り入れるという本書の特色をこの版でも生かし、物理的基礎をきちんと押えつつ、実体的・実用的に役立つ教科書となっている。各章の主題の理解をすすめるような演習問題も工夫されている。第８版では、第７版以降の進展を取り入れるとともに、ナノ構造についての新しい章を加え、また、章の順序を入れ替えて、発展の著しい超伝導と磁性体についての章を早い段階で学習するように改められている。

目次

１　結晶構造
　原子の周期的配列
　　格子並ベクトル／単位構造と結晶構造／基本単位格子
　空間格子の基本型
　　２次元格子の型／３次元格子の型
　結晶面の指数
　簡単な結晶構造
　　塩化ナトリウム構造／塩化セシウム構造／六方最密構造（ｈｃｐ）／ダイヤモンド構造／立方硫化亜鉛構造
　原子構造の直接像／理想的でない結晶構造
　　積層不整と構造多形
　結晶構造データ集
２　波の回折と逆格子
　結晶による波の回折
　　ブラッグの法則
　散乱波の振幅
　　フーリエ解析／逆格子ベクトル／回折の条件／ラウエ方程式
　ブルリアン・ゾーン
　　単純立方（ｓｃ）格子の逆格子／体心立方（ｂｃｃ）格子の逆格子／面心立方（ｆｃｃ）格子の逆格子
　単位構造のフーリエ解析
　　体心立方（ｂｃｃ）格子の構造因子／面心立方（ｆｃｃ）格子の構造因子／原子構造因子
３　結晶結合と弾性定数
　希ガス結晶
　　ファン・デル・ワールス―ロンドン相互作用／斥力相互作用／平衡格子定数／凝集エネルギー
　イオン結晶
　　静電（マーデルング）エネルギー／マーデルング定数の計算
　共有結合結晶
　金属結晶
　水素結合をもつ結晶
　原子半径
　　イオン半径
　弾性ひずみの解析
　　膨張／応力成分
　弾性コンプライアンスとスティフネス定数
　　弾性エネルギー密度／立方結晶の弾性スティフネス定数／体積弾性率と圧縮率
　立法結晶の弾性波
　　［100］方向の弾性波／［110］方向の弾性波
４　フォノンI：結晶の振動
　単原子結晶の振動
　　第１ブルリアン・ゾーン／群速度／長波長の極限／実験的に力定数を決定すること
　基本格子が２個の原子を含む格子
　弾性波の量子化
　フォノンの運動量
　フォノンによる非弾性散乱
５　フォノンII：熱的性質
　フォノン比熱
　　プランク分布／規準モードの算定／１次元格子における状態密度／３次元格子における状態密度／状態密度に対するデバイ・モデル／デバイのT3法則／状態密度に対するアインシュタイン・モデル／D（ω）に対する一般式
　結晶における非調和相互作用
　　熱膨張
　熱伝導率
　　フォノン気体の熱抵抗／ウムクラップ過程／格子の不完全性
６　自由電子フェルミ気体
　１次元のエネルギー準位
　フェルミ―ディラックの分布関数に対する温度の効果
　３次元の自由電子気体
　電子気体の比熱
　　金属の比熱の実験値／ウムクラップ散乱
　磁場内の運動
　　ホール効果
　金属の熱伝導率
　　熱伝導率と電気伝導率との比
７　エネルギーバンド
　自由電子に近い電子モデル
　　エネルギーギャップの起因／エネルギーギャップの大きさ
　ブロッホ関数
　クローニッヒ―ペニー・モデル
　周期的ポテンシャル内の電子の波動方程式
　　ブロッホの定理の再説／電子の結晶運動量／基本方程式の解／逆格子におけるクローニッヒ―ペニー・モデル／空格子近似／ゾーンの境界付近の近似解
　バンドの中の状態数
８　半導体
　バンドギャップ
　運動方程式
　　hk=Ｆの物理的な導出／ホール／有効質量／有効質量の物理的解釈／半導体における有効質量／シリコンとゲルマニウム
　固有領域のキャリヤー濃度
　　固有伝導領域での移動度
　不純物伝導
　　ドナーとアクセプターの熱的イオン化
　熱電効果
　半金属
　超格子
　　ブロッホ振動子／ツェナーのトンネル効果
９　フェルミ面と金属
　　還元ゾーン形式／周期的ゾーン形式
　フェルミ面の構成
　　自由電子に近い電子
　電子軌道，ホール軌道，開いた軌道
　エネルギーバンドの計算
　　　エネルギーバンドに対する強束縛の近似／ウィグナー―サイツの方法／擬ポテンシャル法
　フェルミ面を研究する実験的方法
　　　磁場における軌道の量子化／ド・ハース―ファン・アルフェン効果
10　超伝導
　実験事実
　　超伝導の発生／磁場による超伝導の消失／マイスナー効果／比熱エネルギーギャップ／マイクロ波および赤外領域の諸性質／同位体効果
　理論的考察
　　超伝導転移の熱力学／ロンドン方程式／コヒーレンスの長さ／超伝導のＢＣＳ理論／ＢＣＳ基準状態／超伝導リングの中の磁束の量子化／永久電流の持続／第II種超伝導体／１粒子トンネル効果／ジョセフソン超伝導トンネル効果
　高温超伝導体
付録Ａ　反射線の温度変化
付録Ｂ　格子和の計算に関するエバルトの方法
　規則正しく並んだ双極子の格子和についてのエバルト―コーンフェルトの方法
付録Ｃ　弾性波の量子化：フォノン
　フォノン座標／生成および消滅演算子
付録Ｄ　フェルミ―ディラックの分布関数
付録Ｅ　dk/dt方程式の導出
付録Ｆ　ボルツマンの輸送方程式
　粒子の拡散／古典分布／フェルミ―ディラックの分布／電気伝導率　
付録Ｇ　ベクトルポテンシャル，場の運動量，ゲージ変換
　　ラグランジュ運動方程式／ハミルトニアンの導出／場の運動量
　ゲージ変換
　　ロンドン方程式におけるゲージ
付録Ｈ　クーパー対
付録Ｉ　ギンツブルク―ランダウ方程式
付録Ｊ　電子とフォノンの衝突

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