固體能帶理論和電子性質

1 金屬：Drude模型與Sommerfeld模型
1.1 引言
1.2 關于金屬，我們知道些什么？
1.3 Drude模型
1.3.1 假設
1.3.2 弛豫時間近似
1.4 Drude!模型的失敗
1.4.1 電子熱容
1.4.2 熱導率與Wiedemann-Franz比值
1.4.3 Hall效應
1.4.4 小結
1.5 Sommerfeld模型
1.5.1 量子力學介紹
1.5.2 FermiDirac：分布函數
1.5.3 電子態(tài)密度
1.5.4 E≈EF處的電子態(tài)密度
1.5.5 電子比熱容
1.6 Sommerfeld模型的成功與失敗
2 周期勢場中粒子的量子力學：Bloch定理
2.1 引言與健康警告
2.2 引入周期勢
2.3 Born-vonKarman邊界條件
2.4 周期勢場中的Schr6dinger方程
2.5 Bloch定理
2.6 電子能帶結構
3 近自由電子模型
3.1 引言
3.2 零勢場
3.2.1 單電子能態(tài)
3.2.2 多簡并能級
3.2.3 二簡并自由電子能級
3.3 近自由電子模型的結果
3.3.1 堿金屬
3.3.2 具有偶數個價電子的元素
3.3.3 更多復雜Fermi面的形狀
4 緊束縛模型
4.1 引言
4.2 來自單電子能級的能帶
4.2.1 電子波函數
4.2.2 簡單晶體結構
4.2.3 勢與哈密頓量
4.3 緊束縛能帶構成的要點
4.3.1 IA與IIA族金屬；緊束縛模型觀點
4.3.2 IV族元素
4.3.3 過渡金屬
5 關于能帶結構的一些要點
5.1 緊束縛的與近自由電子的能帶結構比較
5.2 k的重要性
5.2.1 hk并非動量
5.2.2 群速
5.2.3 有效質量
5.2.4 有效質量與態(tài)密度
5.2.5 k的性質小結
5.2.6 Bloch途徑下的散射
5.3 空穴
5.4 附記
6 半導體與絕緣體
6.1 引言
6.2 Si和Ge的能帶結構
6.2.1 要點
6.2.2 重和輕空穴
6.2.3 光吸收
6.2.4 Si和Ge導帶內的等能面
6.3 直接帶隙III-V與II-VI族半導體的能帶結構
6.3.1 引言
6.3.2 要點
6.3.3 光吸收與激子
6.3.4 激子
6.3.5 直接帶隙III-V族半導體中的等能面
6.4 2半導體中能帶的熱布居數
6.4.1 質量作用定律
6.4.2 化學式的運動
6.4.3 本征載流子密度
6.4.4 雜質與非本征載流子
6.4.5 非本征載流子密度
6.4.6 簡并半導體
6.4.7 雜質帶
6.4.8 它是半導體還是絕緣體？
6.4.9 光電導性的一點注記
7 能帶結構工程
7.1 引言
7.2 半導體合金
7.3 人造結構
7.3.1 半導體多層膜的生長
7.3.2 襯底與緩沖層
7.3.3 量子阱
7.3.4 量子阱的光學性質
7.3.5 光電子學中量子阱的使用
7.3.6 超晶格
7.3.7 I型與II型超晶格
7.3.8 異質結與調制摻雜
7.3.9 包絡函數近似
7.4 使用有機分子的能帶工程
7.4.1 引言
7.4.2 分子組裝
7.4.3 典型Fermi面
7.4.4 關于Fermi面截面有效維度的一點注記
7.5 層狀導電氧化物
7.6 Peierls轉變
8 能帶結構的測量
8.1 引言
8.2 Lorentz力與軌道
8.2.1 一般考慮
8.2.2 回旋頻率
8.2.3 Fermi面上的軌道
8.3 量子力學介紹
8.3.1 Landau能級
8.3.2 Bohr對應原理在磁場中任意形狀Fermi面上的應用
8.3.3 軌道面積量子化
8.3.4 磁場中電子態(tài)密度
8.4 量子振蕩現象
8.4.1 量子振蕩的類型
8.4.2 de}taas-vanAlphen效應
8.4.3 其他可由量子振蕩推導出的參數
8.4.4 磁嘩
8.5 回旋共振
8.5.1 金屬中的回旋共振
8.5.2 半導體中的回旋共振
8.6 半導體中的帶問磁光學
8.7 其他技術
8.7.1 角分辨光電子能譜（ARPES）
8.7.2 電反射光譜
8.8 一些例子
8.8.1 銅
8.8.2 最近的爭論：Sr2RuO4
8.8.3 對有機分子金屬Fermi面的研究
8.9 準粒子：電子間的相互作用
9 金屬和半導體中熱量與電流的傳遞
9.1 簡短的題外話：若沒有散射，生活將變得困難
9.2 金屬的熱導率與電導率
9.2.1 金屬：電子傳遞的“動理論
9.2.2 表示什么？
9.2.3 Matthiessen定律
9.2.4 聲子的發(fā)射與吸收
9.2.5 什么是相關聲子的特征能量？
9.2.6 室溫下電一聲子散射
9.2.7 T的電一聲子散射
9.2.8 低溫相關性的偏離
9.2.9 甚低溫與／或甚臟金屬
9.2.10 小結
9.2.11 電子一電子散射
9.3 半導體的電導率
9.3.1 載流子密度的溫度相關性
9.3.2 遷移率的溫度相關性
9.4 無序體系與跳躍電導
9.4.1 熱激活跳躍
9.4.2 變程跳躍
三維體系中的磁阻
二維體系中的磁阻與量子Hall效應
半導體中非均勻的與熱載流子分布
A 凝聚態(tài)物理學中的實用術語
B K-空間態(tài)密度的推導
C 分布函數的推導
D 聲子
E 氫原子的Bohr模型
F 測量電阻率及Hall效應中的實驗考慮
G 正則動量
H 超導電性
I 選用符號列表
J 精選習題解答與附加提示
索引