| 材料学シリーズ刊行にあたって |
| 「材料における拡散」によせて |
| まえがき iii |
| 第1章 拡散の現象論 1 |
| 1.1 フィックの第1，第2法則 1 |
| 1.2 拡散方程式の解 3 |
| 1.3 3次元座標における拡散方程式 9 |
| 1.4 種々の結晶系における拡散係数 10 |
| 1.5 拡散研究の歩み 13 |
| 第2章 拡散の原子論I－ランダム・ウォークと拡散 25 |
| 2.1 ランダム・ウォークと拡散 25 |
| 2.2 フィックの式の適用限界 28 |
| 2.3 平均二乗変位 30 |
| 2.4 3次元結晶の拡散係数 32 |
| 第3章 拡散の原子論II－拡散の機構 39 |
| 3.1 いろいろな拡散機構 39 |
| 3.2 熱活性化過程と活性化エネルギー 41 |
| 3.3 駆動力がある場合の原子の移動 46 |
| 3.4 トラッピング効果 49 |
| 3.5 ブロッキング効果 52 |
| 3.6 パーコレーション 54 |
| 第4章 純金属および合金における拡散 61 |
| 4.1 空孔機構による拡散 61 |
| 4.2 格子間機構による拡散 71 |
| 4.3 金属中での不純物原子の高速拡散 76 |
| 4.4 高水素圧雰囲気での超多量空孔の生成と拡散の促進 79 |
| 第5章 拡散による擬弾性－侵入型原子の拡散－ 85 |
| 5.1 侵入型不純物原子の拡散係数の表式 85 |
| 5.2 音叉の振動持続時間 88 |
| 5.3 炭素原子を含む鉄の変形挙動 90 |
| 5.4 固体のモデル表現 92 |
| 5.5 固体の力学的振動と減衰 94 |
| 5.6 「内部摩擦」という用語とその意味 98 |
| 5.7 標準擬弾性固体の周期的応力下での変形挙動 99 |
| 5.8 炭素原子を含む鉄の緩和現象 102 |
| 5.9 ねじり振り子法 107 |
| 第6章 拡散における相関効果 113 |
| 6.1 完全にランダムなウォークと相関のあるウォーク 113 |
| 6.2 相関係数 115 |
| 6.3 空孔機構による拡散の相関係数 115 |
| 6.4 希薄合金－2次元六方格子 118 |
| 6.5 希薄合金－面心立方格子（5ジャンプ振動数モデル） 119 |
| 6.6 同位体効果と相関係数 123 |
| 第7章 ランダム・ウォーク理論の基礎 127 |
| 7.1 格子におけるランダム・ウォーク 128 |
| 7.2 相関効果に関する応用 136 |
| 7.3 ランダム・ウォーク理論の化学反応速度論への応用 140 |
| 第8章 濃度勾配下での拡散 147 |
| 8.1 ボルツマン-マタノの方法 147 |
| 8.2 相互拡散係数と固有拡散係数 150 |
| 8.3 カーケンドール効果 152 |
| 8.4 拡散現象の一般的な定式化 154 |
| 8.5 流れの駆動力とフィックの第1法則 157 |
| 8.6 相互拡散と熱力学的因子 158 |
| 8.7 「拡散流は化学ポテンシャル勾配に比例する」 161 |
| 第9章 高速拡散路－粒界・転位・表面－に沿った拡散 163 |
| 9.1 粒界拡散 163 |
| 9.2 転位拡散 175 |
| 9.3 表面拡散 176 |
| 第10章 さまざまな物質における拡散 185 |
| 10.1 イオン結晶 185 |
| 10.2 酸化物 193 |
| 10.3 超イオン伝導体 195 |
| 10.4 半導体 198 |
| 10.5 金属間化合物 206 |
| 第11章 電場および温度勾配下での拡散 219 |
| 11.1 静電場による力と伝導電子による摩擦力 219 |
| 11.2 純金属中のエレクトロマイグレーション 221 |
| 11.3 侵入型原子のエレクトロマイグレーション 222 |
| 11.4 集積回路におけるエレクトロマイグレーション 223 |
| 11.5 精製法としての応用 229 |
| 11.6 サーモマイグレーション 232 |
| 第12章 多相系における拡散 237 |
| 12.1 拡散領域に形成される相と相界面 237 |
| 12.2 拡散対の試料形態と出現する相 239 |
| 12.3 層成長の速度論 240 |
| 12.4 シリコンと金属薄膜の拡散対における化合物形成過程 241 |
| 12.5 核形成に関連する現象 242 |
| 第13章 析出と粗大化の速度論 245 |
| 13.1 無限媒体中の拡散方程式の解 245 |
| 13.2 析出粒子の成長 246 |
| 13.3 マトリックス中の溶質濃度の低下 247 |
| 13.4 Wert-Zenerの解析 248 |
| 13.5 粗大化の理論 249 |
| 付録1 3次元座標系における拡散方程式 260 |
| 付録2 指数関数の積分 262 |
| 付録3 スターリングの公式の導出 264 |
| 付録4 固体の力学模型 267 |
| A4.1 結合側 267 |
| A4.2 2要素模型 267 |
| A4.3 3要素模型 268 |
| 付録5 標準擬弾性固体の自由減衰振動 270 |
| 付録6 平均二乗変位と相関係数 273 |
| 付録7 不純物拡散の相関係数の計算 276 |
| 付録8 化学ポテンシャルについて 280 |
| A8.1 ポテンシャルとは何か？ 280 |
| A8.2 理想気体の化学ポテンシャル 280 |
| A8.3 化学ポテンシャルの定義 281 |
| A8.4 粒子1個当たりの化学ポテンシャル 281 |
| 付録9 2元合金の正則溶体モデル 283 |
| A9.1 自由エネルギーの表式の導出 283 |
| A9.2 固溶体の化学ポテンシャル 285 |
| A9.3 溶質原子の活量と活量係数 286 |
| 付録10 核形成過程の基本概念 287 |
| A10.1 エンブリオの形成 287 |
| A10.2 準安定相中のエンブリオ濃度 288 |
| A10.3 核形成速度とその温度依存性 289 |
| A10.4 誤解しやすい点二三 290 |
| 付録11 球対称の場における拡散方程式の解 292 |
| 演習問題の解答あるいはヒント 295 |
| 拡散に関する書籍，データ集など 303 |
| 索引 307 |
