Einführung in die Festkörperphysik
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart [u.a.]
Teubner
2004
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| Ausgabe: | 5., durchges. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Teubner-Studienbücher Physik
Lehrbuch Physik |
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DURCHGESEHENE AUFLAGE MIT 275 ABBILDUNGEN TEUBNER B.G.TEUBNER STUTTGART
* LEIPZIG * WIESBADEN INHALT 1 DER KRISTALLINE ZUSTAND 13 1.1 STRUKTUR
IDEALER KRISTALLE 14 1.1.1 RAUMGITTER 14 1.1.2 KRISTALLSTRUKTUREN 19
1.1.3 MILLERSCHE INDIZES 21 1.1.4 REZIPROKES GITTER 24 1.1.5 ERSTE
BRILLOUIN-ZONE 26 1.2 KRISTALLE ALS NATUERLICHE BEUGUNGSGITTER 28 1.2.1
LAUESCHE GLEICHUNGEN 29 1.2.2 BRAGGSCHE REFLEXIONSBEDINGUNG 32 1.2.3
STRUKTURFAKTOR 34 1.2.4 DEBYE-WALLER-FAKTOR 39 1.2.5 BEUGUNG VON
MATERIEWELLEN : . . 40 1.3 BINDUNGSARTEN IM KRISTALL 42 1.3.1
IONENBINDUNG 42 1.3.2 KOVALENTE BINDUNG 50 1.3.3 METALLISCHE BINDUNG 51
1.3.4 VAN-DER-WAALS-BINDUNG 51 1.3.5 BINDUNG UEBER WASSERSTOFFBRUECKEN 52
1.4 FEHLORDNUNGEN IM KRISTALL 53 1.4.1 LEERSTELLEN UND
ZWISCHENGITTERATOME 54 1.4.2 FREMDATOME IN KRISTALLEN 63 1.4.3
FARBZENTREN 64 1.4.4 VERSETZUNGEN 65 1.4.5 KLEINWINKELKORNGRENZEN UND
STAPELFEHLER 73 1.5 UNTERSUCHUNG VON KRISTALLSTRUKTUREN MIT
ROENTGENSTRAHLEN . . 74 1.5.1 LAUE-VERFAHREN 74 1.5.2
DREHKRISTALLVERFAHREN 75 1.5.3 DEBYE-SCHERRER-VERFAHREN 77 6 INHALT 2
DYNAMIK DES KRISTALLGITTERS 78 2.1 GITTERSCHWINGUNGEN 79 2.1.1
EIGENSCHWINGUNGEN VON KRISTALLGITTERN MIT EINATOMIGER BASIS 79 2.1.2
PHONONEN 84 2.1.3 EIGENSCHWINGUNGEN VON KRISTALLGITTERN MIT ZWEIATOMIGER
BASIS 86 2.2 SPEZIFISCHE WAERME VON KRISTALLEN 89 2.2.1 ZUSTANDSDICHTE IM
PHONONENSPEKTRUM 91 2.2.2 DEBYESCHES NAEHERUNGSVERFAHREN 92 2.3
ANHARMONISCHE EFFEKTE 96 2.3.1 THERMISCHE AUSDEHNUNG 98 2.3.2
WAERMELEITUNG IN ISOLATOREN 100 2.4 PHONONENSPEKTROSKOPIE 102 2.4.1
INELASTISCHE NEUTRONENSTREUUNG 103 2.4.2 RAMAN-STREUUNG 106 2.5 AUFGABEN
ZU KAPITEL 1 UND 2 109 3 ELEKTRONEN IM FESTKOERPER 111 3.1 MODELL DES
FREIEN ELEKTRONENGASES 112 3.1.1 SPEZIFISCHE WAERME VON METALLEN 113
3.1.2 WAERMELEITUNG IN METALLEN 116 3.1.3 GLUEHEMISSION VON ELEKTRONEN AUS
METALLEN 117 3.1.4 METALLISCHE BINDUNG 120 3.2 BAENDERTHEORIE DES
FESTKOERPERS 121 3.2.1 BLOCH-FUNKTION 122 3.2.2 NAEHERUNG FUER
QUASIGEBUNDENE ELEKTRONEN 127 3.2.3 NAEHERUNG FUER QUASIFREIE ELEKTRONEN
132 3.2.4 METALLE, HALBMETALLE, ISOLATOREN UND HALBLEITER 137 3.2.5
FERMI-FLAECHEN VON METALLEN 139 3.3 KRISTALLELEKTRONEN IN AEUSSEREN
KRAFTFELDERN . . * 145 3.3.1 EFFEKTIVE MASSE EINES KRISTALLELEKTRONS 146
3.3.2 BEWEGUNG EINES KRISTALLELEKTRONS IN EINEM ELEKTRISCHEN FELD;
DEFEKTELEKTRONEN 148 3.3.3 BEWEGUNG EINES KRISTALLELEKTRONS IM
MAGNETISCHEN FELD; ZYKLOTRONFREQUENZ 151 3.3.4 ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT
VON METALLEN 154 3.3.5 ELEKTRISCHE LEITUNG IN GEKREUZTEN ELEKTRISCHEN
UND MAGNETIS- CHEN FELDERN; HALL-EFFEKT 164 3.4 HALBLEITER 167 INHALT 7
3.4.1 EIGENLEITUNG 167 3.4.2 STOERSTELLENLEITUNG 171 3.4.3 P-N-UEBERGANG
177 3.5 EXPERIMENTELLE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON HALBLEITERN . 181
3.5.1 HALL-EFFEKT BEI HALBLEITERN 182 3.5.2 ZYKLOTRON-RESONANZ BEI
HALBLEITERN 185 3.6 QUANTEN-HALL-EFFEKT 189 3.7 AUFGABEN ZU KAPITEL 3
199 4 DIELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN DER FESTKOERPER 200 4.1 ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN DIELEKTRIZITAETSKONSTANTE UND POLAR- ISIERBARKEIT 201 4.1.1
LOKALES ELEKTRISCHES FELD 202 4.1.2 CLAUSIUS-MOSSOTTISCHE GLEICHUNG 205
4.2 ELEKTRISCHE POLARISATION UND OPTISCHE EIGENSCHAFTEN VON ISOLA- TOREN
206 4.2.1 LORENTZSCHES OSZILLATORMODELL 206 4.2.2 EIGENSCHWINGUNGEN VON
IONENKRISTALLEN 210 4.2.3 OPTISCHES VERHALTEN VON IONENKRISTALLEN 214
4.2.4 POLARITONEN 218 4.2.5 ORIENTIERUNGSPOLARISATION 219 4.3 OPTISCHE
EIGENSCHAFTEN VON METALLEN UND HALBLEITERN 222 4.3.1 PLASMASCHWINGUNGEN
224 4.3.2 INTERBANDUEBERGAENGE 227 4.3.3 EXZITONEN 228 4.4
FERROELEKTRIZITAET 230 4.4.1 POLARISATIONSKATASTROPHE 233 4.4.2
ANTIFERROELEKTRIZITAET 235 4.5 EXPERIMENTELLE METHODEN ZUR BESTIMMUNG DER
DIELEKTRISCHEN FUNKTION 236 4.5.1 KRAMERS-KRONIG-RELATIONEN 236 4.5.2
AUSWERTUNG VON OPTISCHEN REFLEXIONSSPEKTREN 238 4.5.3 ENERGIEVERLUST
SCHNELLER ELEKTRONEN IN EINEM FESTKOERPER . . . 240 4.6 AUFGABEN ZU
KAPITEL 4 242 5 MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN DER FESTKOERPER 243 5.1 PARA-
UND DIAMAGNETISMUS VON ISOLATOREN 244 5.1.1 LANGEVINSCHER PARA- UND
DIAMAGNETISMUS 245 8 INHALT 5.1.2 SALZE DER SELTENEN ERDEN UND DER
3D-ELEMENTE . 249 5.2 PARA- UND DIAMAGNETISMUS VON METALLEN 251 5.3
FERROMAGNETISMUS 254 5.3.1 MOLEKULARFELDNAEHERUNG 258 5.3.2
SPINWELLENTHEORIE . . . 265 5.3.3 DOMAENENSTRUKTUR I. . . 270 5.4
ANTIFERROMAGNETISMUS 275 5.5 SPINGLAESER 281 5.6 AUFGABEN ZU KAPITEL 5
288 6 SUPRALEITUNG 289 6.1 GRUNDZUEGE DER MIKROSKOPISCHEN THEORIE DER
SUPRALEITUNG . . 292 6.1.1 EFFEKTIVE ELEKTRON-ELEKTRON-WECHSELWIRKUNG
293 6.1.2 COOPER-PAARE 301 6.1.3 GRUNDZUSTAND UND ANGEREGTE ZUSTAENDE
EINES SUPRALEITERS BEI T = 0 K 305 6.1.4 SUPRALEITENDE ZUSTAENDE FUER T
0 K 312 6.1.5 ISOTOPIEEFFEKT 315 6.1.6 HALBLEITERMODELL DES SUPRALEITERS
316 6.1.7 GIAEVERSCHE TUNNELEXPERIMENTE 320 6.2 ELEKTRODYNAMIK DES
SUPRALEITENDEN ZUSTANDS . . . 326 6.2.1 LONDONSCHE GLEICHUNGEN 326
6.2.2 DUENNE SUPRALEITENDE SCHICHT IM MAGNETFELD 332 6.2.3
FLUSSQUANTISIERUNG 333 6.3 JOSEPHSON-EFFEKTE 335 6.3.1
JOSEPHSON-GLEICHUNGEN 336 6.3.2 JOSEPHSON-KONTAKT IM MAGNETFELD 339
6.3.3 JOSEPHSON-KONTAKT IM FELD VON MIKROWELLENSTRAHLUNG .... 346 6.4
THERMODYNAMIK DES SUPRALEITENDEN ZUSTANDS 350 6.4.1 FREIE ENTHALPIE DES
SUPRALEITENDEN ZUSTANDS . 352 6.4.2 ENTROPIE UND SPEZIFISCHE WAERME 354
6.5 PHAENOMENOLOGISCHE THEORIE VON GINZBURG UND LANDAU .... 357 6.5.1
GINZBURG-LANDAU-GLEICHUNGEN 358 6.5.2 PHASENGRENZENERGIE 363 6.5.3
SUPRALEITER ERSTER ART 368 6.5.4 SUPRALEITER ZWEITER ART 375 6.6
HOCHTEMPERATUR-SUPRALEITER 385 INHALT 9 6.7 AUFGABEN ZU KAPITEL 6 390 7
LEGIERUNGEN 393 7.1 THERMODYNAMIK BINAERER LEGIERUNGEN 394 7.1.1 IDEALE
LOESUNGEN . 401 7.1.2 EUTEKTISCHE UND PERITEKTISCHE ZUSTANDSDIAGRAMME 404
7.1.3 INTERMETALLISCHE VERBINDUNGEN 409 7.1.4 THERMISCHE ANALYSE 414
7.1.5 UEBERSTRUKTUREN 417 7;2 KINETIK DER PHASENREAKTIONEN 421 7.2.1
DARKEN-GLEICHUNGEN 425 7.2.2 ERSTARRUNGSVORGAENGE 430 7.2.3
AUSSCHEIDUNGSVORGAENGE 437 7.2.4 MARTENSITISCHE UMWANDLUNGEN 439 7.3
METASTABILE LEGIERUNGEN . 444 7.3.1 STRUKTUR METALLISCHER GLAESER 447
7.3.2 BEUGUNGSDIAGRAMME AMORPHER SUBSTANZEN 451 7.3.3
FEINSTRUKTURANALYSE VON ROENTGENABSORPTIONSKANTEN 456 7.4 AUFGABEN ZU
KAPITEL 7 457 A THERMODYNAMISCHE GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN 458 B
VERTEILUNGSFUNKTIONEN IN DER BOLTZMANN-, BOESE- UND FERMI- STATISTIK 460
LITERATURVERZEICHNIS 470 SACHVERZEICHNIS 476
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