物理学

Solid State Physics

David Tong

英語原題: Solid State Physics

量子力学と単純な格子模型からバンド、電子の運動、フォノンを導くCambridgeの全講義録。量子の基礎を持つ学生の物性理論への入口。

前提知識

本科の量子力学、線形代数、微分方程式、電磁気学が必要。ハミルトニアン、調和振動子、複素指数、周期境界を復習して格子計算を始める。

版
Cambridge Part II course notes
出版年
2017
難易度レベル
中級
学術レベル
学部
band structurephononsFermi surfaces

01 / 読書ガイド

読書ガイド

対象読者

量子の後で初めて固体理論を体系的に学ぶ高学年向け。Cambridgeの量子力学応用科目の一部で、模型の導出に集中する。すべての材料や実験法を紹介する百科的な構成ではない。

前提知識

本科の量子力学、線形代数、微分方程式、電磁気学が必要。ハミルトニアン、調和振動子、複素指数、周期境界を復習して格子計算を始める。

扱う内容

磁場中の粒子、Landau準位、ゲージから、一・三次元のバンド、格子、逆空間、Bloch理論へ進む。Fermi面、半古典的な電子の運動、フォノン、格子振動の量子化を続けて扱う。

使い方

短い周期鎖のスペクトルを導いてからバンドを描く。近自由電子と強束縛の近似を明示し、逆空間の軸と周期的な同一視を説明する。電子とフォノンの分散と状態数を比較し、問題集で極限、単位、縮退を確認して数値図を評価する。

版と出典

著者の正式な授業ページに全131頁があり、表紙は2017年Lent学期を示す。旧Cambridge URLから移転した。一般的なCC許諾は確認しておらず、無料閲覧と再配布・改変は区別する。

公式サイトで読む