目次（詳細）

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はじめに　

 

序章　

 

第1章　量子力学と量子統計

　1.1　波動力学とSchrödinger方程式

　1.2　自由粒子

　1.3　量子井戸に閉じ込められた粒子

　1.4　電荷と電流密度

　1.5　演算子と測定

　1.6　固有状態の数学的性質

　1.7　状態密度

　1.8　状態の占有：統計分布関数

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

 

第2章　結晶中の電子とフォノン

　2.1　１次元系のバンド構造

　2.2　バンド内の電子の運動

　2.3　状態密度

　2.4　２次元系と３次元系のバンド構造

　2.5　半導体の結晶構造

　2.6　半導体のバンド構造

　2.7　バンドギャップの光学的測定

　2.8　フォノン

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

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第3章　ヘテロ構造

　3.1　ヘテロ構造の一般的な性質

　3.2　ヘテロ構造の作製

　3.3　バンドエンジニアリング

　3.4　層状構造：量子井戸と量子障壁

　3.5　ドープしたヘテロ構造

　3.6　歪み層

　3.7　Si－Geへテロ構造

　3.8　量子細線と量子ドット

　3.9　光の閉じ込め

　3.10　有効質量近似

　3.11　ヘテロ構造における有効質量理論

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

​

第4章　量子井戸と低次元系

　4.1　無限に深い矩形井戸

　4.2　有限の深さの矩形井戸

　4.3　放物線井戸

　4.4　三角井戸

　4.5　擬２次元系

　4.6　サブバンドの占有

　4.7　２次元・３次元のポテンシャル井戸

　4.8　１次元以下の低次元系

　4.9　ヘテロ構造の量子井戸

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

 

第5章　トンネル輸送

　5.1　ポテンシャル段差

　5.2　Ｔ行列

　5.3　Ｔ行列の他の性質

　5.4　電流とコンダクタンス

　5.5　共鳴トンネル

　5.6　超格子とミニバンド

　5.7　多チャネル系のコヒーレント輸送

　5.8　ヘテロ構造におけるトンネル輸送

　5.9　本章で省いた諸問題

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

 

第6章　電場と磁場

　6.1　電磁場を含むSchrödinger方程式

　6.2　一様な電場

　6.3　導電率テンソルと抵抗率テンソル

　6.4　一様な磁場

　6.5　狭いチャネルと磁場

　6.6　量子Hall効果

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

 

第7章　近似法

　7.1　行列形式による量子力学の定式化

　7.2　時間に依存しない摂動論

　7.3　k･p 理論

　7.4　WKB理論

　7.5　変分法

　7.6　縮退系の摂動論

　7.7　バンド構造：強く束縛された電子のモデル

　7.8　バンド構造：ほとんど自由な電子のモデル

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

 

第8章　散乱過程：黄金律

　8.1　静的ポテンシャルに対する黄金律

　8.2　不純物散乱

　8.3　振動ポテンシャルに対する黄金律

　8.4　フォノン散乱

　8.5　光吸収

　8.6　バンド間の光吸収

　8.7　量子井戸の光吸収

　8.8　ダイヤグラムと自己エネルギー

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

 

第9章　２次元電子気体

　9.1　変調ドープ層のバンドダイヤグラム

　9.2　単純なモデルの諸問題

　9.3　2DEGの電子構造

　9.4　電子気体による遮蔽

　9.5　導電面の外にある不純物による散乱

　9.6　他の散乱機構

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

 

第10章　量子井戸の光学特性

　10.1　光学的な応答の一般論

　10.2　価電子帯の構造：Kaneモデル

　10.3　量子井戸のバンド

　10.4　量子井戸におけるバンド間遷移

　10.5　量子井戸におけるサブバンド間遷移

　10.6　光学利得とレーザー

　10.7　励起子

　＊　参考文献の手引き

　＊　練習問題

 

付録

　A　物理定数表

　B　重要な半導体材料の特性値

　C　室温におけるGaAs－AlGaAs混晶の性質

　D　Hermiteの微分方程式：調和振動子

　E　Airy関数：三角井戸

　F　Kramers-Kronigの関係式と応答関数

　G　場の勾配・発散・回転（訳者補遺）

　H　直交曲線座標とラプラシアン（訳者補遺）

　 I　ギリシャ文字（訳者補遺）

 

参考文献

 

訳者あとがき

 

索引

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