| 注：γ[s]の[s]は下つき文字 |
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| 1. 結晶の構造，X線構造解析 1 |
| 1.1 X線で構造を解析する 1 |
| 1.2 格子と逆格子 3 |
| 1.3 デバイ・シェラー法 4 |
| 1.4 ブラベー格子と空間群 6 |
| 1.5 構造因子と形状因子 9 |
| 1.5.1 Siの構造因子 11 |
| 1.5.2 GaAs の構造因子 12 |
| 1.5.3 原子形状因子 3 |
| 1.6 構造解析のまとめと展開 13 |
| 2. エネルギーバンド，光電子分光 17 |
| 2.1 エネルギーバンドの概念 17 |
| 2.1.1 金属，絶縁体，半導体 18 |
| 2.2 ブロッホの定理 19 |
| 2.3 エネルギーバンドの計算法 20 |
| 2.3.1 ブロッホ関数 20 |
| 2.3.2 平面波を使ったエネルギーバンドの求め方 21 |
| 2.3.3 タイトバインディング法 24 |
| 2.4 簡単なエネルギーバンド計算の例 25 |
| 2.4.1 1次元原子鎖のエネルギーバンド 25 |
| 2.4.2 単位胞に2つ以上の軌道がある場合 27 |
| 2.5 状態密度 28 |
| 2.6 角度分解光電子分光 30 |
| 3. 格子振動;中性子非弾性散乱 35 |
| 3.1 格子振動の量子「フォノン」 35 |
| 3.2 1次元の原子の格子振動 36 |
| 3.3 音響フォノンと光学フォノン 37 |
| 3.4 縦波と横波 38 |
| 3.5 振動の非調和性 39 |
| 3.6 中性子（X線）非弾性散乱 40 |
| 4. 固体中の電子物性，走査トンネル分光 46 |
| 4.1 金属，半導体，絶縁体 46 |
| 4.2 半金属，周期律表，元素 48 |
| 4.3 有効質量とホール 49 |
| 4.4 フェルミエネルギー 51 |
| 4.5 自由電子，状態密度 52 |
| 4.5.1 フェルミエネルギーの見積もり 54 |
| 4.6 自由電子の圧力と体積弾性率 55 |
| 4.7 電子密度を表すパラメータγ[s]と原子単位 57 |
| 4.8 電子比熱 59 |
| 4.9 スピン常磁性（パウリ常磁性） 60 |
| 4.10 走査トンネル分光 62 |
| 5. 磁性，SQUID 66 |
| 5.1 磁性の分類 66 |
| 5.2 常磁性体の磁性 67 |
| 5.3 キュリーの法則 72 |
| 5.4 全角運動量Jの求め方，フントの規則 72 |
| 5.5 軌道角運動量の消失 74 |
| 5.6 強磁性（キュリー・ワイス則） 75 |
| 5.7 磁化率の測定法，SQUID 77 |
| 6. 光と物質の相互作用，レーザー 83 |
| 6.1 電磁波と物質 83 |
| 6.2 電磁場による摂動ハミルトニアンの導出 85 |
| 6.3 光の吸収の確率：時間に依存する摂動論 88 |
| 6.4 レーザーの仕組み 90 |
| 6.5 フェルミのゴールデンルール，レーザー冷却の原理 91 |
| 6.6 誘導放出と自然放出，フォノンの放出と吸収 94 |
| 6.7 金属の光吸収，ドルーデ吸収 96 |
| 6.8 複素誘電率：電子のプラズマ振動 98 |
| 6.9 復元力を感じる電子の複素誘電率，ドルーデ・ローレンツモデル 101 |
| 7. 電子電子相互作用，共鳴X線散乱 108 |
| 7.1 多電子波動関数，反対称の起源，スレーター行列式 108 |
| 7.2 交換相互作用－行き来があれば反発も増える－ 112 |
| 7.3 相関相互作用，ハートリー・フォック近似を越えて 114 |
| 7.4 電子電子相互作用と磁性 115 |
| 7.4.1 運動交換相互作用 115 |
| 7.4.2 二重交換相互作用 117 |
| 7.5 磁性の検出，X線共鳴散乱法 119 |
| 8. 電子格子相互作用マラマン分光，超伝導 124 |
| 8.1 電子格子相互作用が引き起こす現象 124 |
| 8.2 電子格子相互作用の概念 125 |
| 8.3 ラマン散乱 127 |
| 8.4 フォノンの赤外吸収 130 |
| 8.5 ポーラロン：フォノンの衣を着た電子 132 |
| 8.6 コーン異常：フォノンのソフト化 133 |
| 8.7 超伝導 135 |
| 8.7.1 2つの電子間に働く相互作用 136 |
| 8.7.2 超伝導ギャップ 139 |
| 8.7.3 BCS状態，クーバー対 140 |
| 8.7.4 超伝導状態の特徴，マイスナー効果 141 |
| 9. 物質中を流れる電子，スピントロニクス 150 |
| 9.1 電流の巨視的イメージ，微視的イメージ 150 |
| 9.2 移動度 152 |
| 9.3 オーミック伝導，非オーミック伝導 154 |
| 9.4 接触抵抗と4端子法，ホール効果 157 |
| 9.5 量子伝導度，ランダウワーの式 158 |
| 9.6 オームの法則に従う伝導 161 |
| 9.7 局在効果，後方散乱における電子波の干渉，磁気抵抗効果 163 |
| 9.8 スピントロニクス166 |
| 索引 171 |
