Книга Дж. Займана содержит ясное и доступное изложение основных идей и результатов современной теории твердого тела. Она представляет собой учебный курс теории твердого тела, основанный на лекциях автора, прочитанных в Англии студентам Кембриджского университета.
Настоящее, 2-е издание существенно переработано и расширено, так что книга отражает современное состояние физики твердого тела. Включены новые параграфы, посвященные методу псевдопотенциала, поверхностным электронным состояниям в металлах, колебаниям неидеальных решеток, магнитооптическим явлениям, влиянию магнитных примесей в металлах, сверхпроводникам II рода.
Книга представляет интерес для студентов физических, физико-технических, металловедческих и других специальностей, изучающих курс теории твердого тела, а также для преподавателей, молодых ученых и инженеров, приступающих к работе в данной области.
**
Оглавление
Предисловие редактора перевода 5
Предисловие автора ко второму изданию 9
Предисловие автора к первому изданию 10
Глава 1. Периодические структуры 15
§ 1. Трансляционная симметрия 15
§ 2. Периодические функции 20
§ 3. Свойства обратной решетки 23
§ 4. Теорема Блоха 30
§ 5. Приведение к зоне Бриллюэна 34
§ 6. Граничные условия. Подсчет состояний 38
Глава 2. Колебания решетки 43
§ 1. Динамика решетки 43
§ 2. Свойства колебаний решетки 47
§ 3. Решеточные суммы 54
§ 4. Удельная теплоемкость решетки 59
§ 5. Спектральная плотность колебаний решетки 65
§ 6. Дифракция на идеальном кристалле 68
§ 7. Дифракция на кристалле с колеблющейся решеткой .... 72
§ 8. Фононы 76
§ 9. Фактор Дебая — Уоллера 79
§ 10. Ангармонизм и тепловое расширение 83
§ 11. Фонон-фононное взаимодействие 85
§ 12. Колебания неидеальной решетки 88
Глава 3. Электронные состояния . 95
§ 1. Свободные электроны 95
§ 2. Дифракция валентных электронов 97
§ 3. Модель почти свободных электронов 102
§ 4. Метод сильной связи 109
§ 5. Метод ячеек 115
§ 6. Ортогонализованные плоские волны 118
§ 7. Присоединенные плоские волны 123
§ 8. Метод функций Грина 126
§ 9. Модельные псевдопотенциалы 129
§ 10. Резонансные зоны 134
§ 11. Симметрия кристаллов и спин-орбитальное взаимодействие 137
Глава 4. Статические свойства твердых тел 141
§ 1. Типы твердых тел. Зонная картина 141
§ 2. Типы твердых тел. Картина связей 146
§ 3. Энергия связи 151
§ 4. Модель жестких зон и плотность состояний 156
§ 5. Статистика Ферми для электронов 159
§ 6. Статистика носителей заряда в полупроводнике 163
§ 7. Электронная теплоемкость 168
Глава 5. Взаимодействие между электронами 170
§ 1. Формулировка с помощью теории возмущений 170
§ 2. Экранирование статического поля 173
§ 3. Экранированные атомы примеси и нейтральные псевдоатомы 175
§ 4. Сингулярность экранирования. Эффект Кона 179
§ 5. Правило сумм Фриделя 182
§ 6. Диэлектрическая проницаемость полупроводника 187
§ 7. Плазменные колебания 189
§ 8. Квазичастицы и энергия сцепления 192
§ 9. Переход Мотта 195
Глава 6. Динамика электронов 198
§ 1. Общие принципы 198
§ 2. Функции Ваннье 199
§ 3. Уравнения движения в представлении Ваннье 202
§ 4. Эквивалентный гамильтониан. Примесные уровни .... 204
§ 5. Квазиклассическая динамика 208
§ 6. Тензор массы. Электроны и дырки . .' 210
§ 7. Экситоны 215
§ 8. Пробой Зинера. Туннелирование 218
§ 9. Электроны на поверхности 225
§ 10. Рассеяние электронов примесями^ 229
§ 11. Адиабатический принцип 230
§ 12. Перенормировка скорости звука 233
§ 13. Взаимодействие электронов с фононами 235
§ 14. Потенциалы деформации 239
Глава 7. Кинетические свойства 242
§ 1. Кинетическое уравнение 242
§ 2. Электропроводность 246
§ 3. Вычисление времени релаксации .' 250
§ 4. Примесное рассеяние 252
§ 5. Решеточное сопротивление 253
§ 6. Подвижность носителей 260
§ 7. Кинетические коэффициенты 262
§ 8. Теплопроводность 264
§ 9. Термоэлектрические эффекты 268
§ 10. Теплопроводность решетки 272
§ 11. Увлечение фононов 277
§ 12. Эффект Холла 280
§ 13. Двухзонная модель. Магнетосопротивление 283
Глава 8. Оптические свойства 288
§ 1. Макроскопическая теория 288
§ 2. Дисперсия и поглощение 293
§ 3. Оптические колебания в ионных кристаллах 299
§ 4. Фотон-фононные переходы 303
§ 5. Междузонные переходы 306
§ 6. Взаимодействие с электронами проводимости 313
§ 7. Аномальный скин-эффект 317
§ 8. Затухание ультразвука 322
Глава 9. Поверхность Ферми 327
§ 1. Сильные магнитные поля 327
§ 2. Диамагнитный и циклотронный резонансы . . 329
§ 3. Магнетосопротивление в сильных полях 336
§ 4. Открытые орбиты 341
§ 5. Магнетоакустические осцилляции 345
§ 6. Квантование орбит 348
§ 7. Эффект де Гааза — ван Альфена 354
§ 8. Магнетооптическое поглощение 360
§ 9. Магнитный пробой 362
Глава 10. Магнетизм 365
§ 1. Орбитальная магнитная восприимчивость 365
§ 2. Спиновый парамагнетизм . 368
§ 3. Закон Кюри — Вейсса и ферромагнетизм 370
§ 4. Обменное взаимодействие 372
§ 5. Ферромагнетизм зонных электронов 375
§ 6. Магнитные примеси 377
§ 7. Антиферромагнетизм 385
§ 8. Модель Изинга 391
§ 9. Комбинаторный метод 393
§ 10. Точные решения задачи Изинга 400
§ 11. Спиновые;|волны 404
§ 12. Основное состояние антиферромагнетика 410
Глава 11. Сверхпроводимость 418
§ 1. Притяжение между электронами 418
§ 2. Куперовские пары 421
§ 3. Основное'+остояние сверхпроводника 426
§ 4. Квазичастицы и энергетическая щель 429
§ 5. Температурная зависимость энергетической щели .... 432
§ 6. Незатухающие токи 434
§ 7. Уравнение Лондонов 436
§ 8. Длина когерентности 439
§ 9. Недиагональный дальний порядок 443
§ 10. Сверхпроводящие контакты 446
§ 11. Сверхпроводники II рода 450
Литература 455
Предметный указатель 465
