Szilárdtestek elektromos tulajdonságai

TARTALOM Előszó a magyar kiadáshoz 9 Bevezetés 11 Az elektron mint részecske 13 Bevezetés 13 Az elektromos tér hatása - vezetőképesség és Ohm törvénye 14 Az elektronáramlás hidrodinamikai modellje 17 Az Hall-effektus 17 Elektromágneses hullámok szilárdtestekben 19 Hullámok külső mágneses tér jelenlétében 25 Ciklotronrezonancia 27 Plazmahullámok 29 A fémek fajhője 30 Példák, feladatok 31 Az elektron, mint hullám 33 Bevezetés 33 Az elektronmikroszkóp 36 Az hullámok néhány tulajdonsága 36 Alkalmazások az elektronra 38 Két analógia 40 Példák, feladatok 42 Az elektron 43 Bevezetés 43 A Schrödinger-egyenlet 45 A Schrödinger-egyenlet megoldásai 46 Az elektron mint hullám 47 Az elektron mint részecske 48 Az elektron és a potenciálgát 49 Két analógia 51 Az elektron a potenciálgödörben 52 A merev falú potenciálgödör 54 A határozatlansági összefüggés 54 Filozófiai következtetések 54 Példák, feladatok 57 A hidrogénatom és a periódusos rendszer 59 A hidrogénatom 59 Kvantumszámok 63 Az elektrospin és a Pauli-féle kizárási elv 65 A periódusos rendszer 65 Példák, feladatok 70 Kötések 73 Bevezetés 73 A kötések általános mechanikai sajátosságai 74 Kötéstípusok 76 Ionos kötések 76 Fémes kötések 77 A kovalens kötés 78 A Van der Waals-kötés 79 A Feyman-féle csatolt módusok módszere 79 A magerők 84 A hidrogénmolekula 85 Egy analógia 86 Példák, feladatok 87 A fémek szabadelektron-elmélete 89 A szabad elektronok 89 Az állapotsűrűség és a Fermi-Dirac-eloszlás 90 Az elektronok fajhője 93 A kilépési munka 94 A termoemisszió 94 A Schottky-effektus 97 A téremisszió 99 A téremissziós mikroszkóp 100 A fotoelektromos hatás 101 Két fém érintkezése 102 Példák, feladatok 102 A szilárdtestek sávelmélete 105 Bevezetés 105 A Kronig-Penney-modell 106 A Ziman-modell 109 A Feynman-modell 111 Az effektív tömeg 114 A szabad elektromok effektív száma 116 Az egy sávra jutó lehetséges állapotok száma 118 Fémek és szigetelők 119 A lyukak 119 Kétvegyértékű fémek 120 Véges hőmérsékletek 122 Befejező észrevételek 123 Példák, feladatok 123 Félvezetők 125 Bevezetés 125 Tiszta félvezetők 125 Szennyezett félvezetők 130 Szóródás 134 Az elektron- és a lyuksűrűség összefüggése 136 Nemegyensúlyi folyamatok 136 Valódi félvezetők 138 A félvezetők tulajdonságainak mérése 139 Szabályozott szennyezésű tiszta félvezető egykristályok előállítása 145 Példák, feladatok 148 A félvezető eszközök alapelvei 151 Bevezetés 151 A p-n-átmenet egyensúlyban 151 Az egyenirányítás 155 Injektálás 156 Az átmeneti kapacitás 157 A tranzisztor 158 Fém-félvezető átmenetek 162 A felületi állapotok szerepe; valódi fém-félvezető átmenetek 164 Az alagútdióda 166 A backward-dióda 168 A Zener-dióda és a lavinadióda 169 A varaktordiódák 170 Fotódiódák és lámpák 172 Infravörös detektorok 173 Térvezérlésű tranzisztorok 173 Vezérelt szilícium-egyenirányító 175 A Gunn-effektus 176 Nyúlásmérő bélyegek 179 A mágneses tér mérése a Hall-effektus segítségével 180 Mikroelektronikai áramkörök 180 Példák, feladatok 183 Dielektromos anyagok 185 Bevezetés 185 Makroszkopikus közelítés 185 Mikroszkopikus közelítés 186 A polarizációk fajtái 187 A komplex dielektromos együttható és a törésmutató 188 Frekvenciafüggés 190 Poláros és nempoláros anyagok 191 A Debye-egyenlet 191 Az effektív tér 192 Dielektromos átütés 193 Piezoelektromosság 195 Ferroelektromos anyagok 197 Példák, feladatok 197 Mágneses anyagok 201 Bevezetés 201 Makroszkopikus közelítés 201 Mikroszkopikus (fenomenologikus) elmélet 202 Domének és hiszterézisgörbe 206 Mikroszkopikus (kvantummechanikai) elmélet 209 A Stern-Gerlach-kísérlet 213 Mágneses rezonancia 217 Két alkalmazás 219 Példák, feladatok 221 Bevezetés a mézerek és lézerek elméletébe 223 Egyensúly 223 Kétállapotú rendszerek 223 Lézerrendszerek gyakorlati megoldásai 227 Mézerek 230 Koherencia 231 Zaj 233 Alkalmazások 234 Példák, feladatok 236 Szupravezetés 239 Bevezetés 239 A mágneses tér hatása 242 Mikroszkopikus elmélet 243 Termodinamikai tárgyalásmód 244 Felületi energia 248 A Landau-Ginzburg-elmélet 249 A gap 254 Néhány alkalmazás 258 Példák, feladatok 260 Utószó 263 Függelék 265 Gyakran használt jelölések és egységek 265 A legfontosabb fizikai állandók 265 Függelék 267 A variációszámítás Euler-egyenletének levezetése 267 A példák és feladatok megoldása 269