2 Struktur von Festkörpern
2.1 Ordnung und Unordnung
2.2 Herstellung
2.3 Struktur der Kristalle
2.3.1 Translationssymmetrie
2.4 Struktur amorpher Festkörper
2.5 Strukurbestimmung
2.6 Allgemeines zur Beugung
2.7 Allgemeines zur Beugung
2.8 Periodische Strukturen, Reziprokes Gitter
2.9 Brillouin-Zone
2.10 Streuung an Kristallen
2.11 Strukturfaktor
2.11.1 Atomformfaktor
2.12 Experimentelle Methoden
3 Bindungsarten
3.1 Überblick
3.2 Van-der-Waals-Bindung
3.3 Kovalente Bindung (homöopolare Bindung, Elektronenpaar-Bindung)
3.4 Metallische Bindung
3.5 Wasserstoffbrücken-Bindung
4 Defekte in Festkörpern
4.1 Punktdefekte
4.2 Diffusion (von Leerstellen) oder anderen Punktdefekten
4.2.1 Farbzentren
4.2.2 Zwischengitteratom
4.2.3 Fremdatome, Verunreinigung
4.3 Ausgedehnte Defekte
4.3.1 Korngrenzen
4.4 Defekte in amorphen Materialien
5 Gitterdynamik
5.1 Schallausbreitung
5.2 Potential und Bewegungsgleichung
5.3 Gitterschwingungen
5.3.1 Anwendungen auf einfache Beispiele
5.3.2 Rolle der Brillouinzone
5.3.3 Grenzfall: langwellig q '
0
5.3.4 Grenzfall: Grenze der Brillouin-Zone
5.3.5 Mehratomige Basis
5.4 Streuung am dynamischen Gitter
5.4.1 Debye-Waller-Faktor
5.5 Phononspektroskopie
5.5.1 Inelastische Lichtstreuung
5.5.2 Rayleigh-Streuung
5.6 Phononenspektroskopie (Forts)
5.6.1 Brillouin- und Raman-Streuung
5.7 Spezifische Wärme des Gitters
5.7.1 Einstein-Theorie (1907)
5.7.2 Debye-Näherung
5.7.3 Thermische Besetzung eines harmonischen Oszillators
5.8 Schwingungsspektrum amorpher Festkörper
5.8.1 Inelastische Neutronenstreuung
5.9 Spezifische Wärme amorpher Festkörper bei tiefen Temperaturen
5.10 Anharmonische Eigenschaften des Gitters
5.11 Wärmeleitfähigkeit des Gitters
6 Elektronen in Festkörpern
6.1 Freies Elektronengas
6.2 Freies Elektronengas
6.3 Eigenschaften im Modell „freie Elektronen“
6.3.1 Paulische Spinsuszeptibilität
6.4 Elektronen in einem periodischen Potential/Bloch-Theorem
6.5 Näherung für quasifreie Elektronen
6.6 Näherung für quasigebundene Elektronen („tight binding“)
6.7 Beispiele für Bandstrukturen
6.8 Fermiflächen von Metallen
6.8.1 Einfluß der Brillouinzone
6.8.2 Photoemissionsspektroskopie
7 Bewegung von Ladungsträgern, Transportphänomene
7.1 Semiklassische Bewegungsgleichung, effektive Masse
7.2 Elektrische und thermische Leitfähigkeit
7.2.1 Sommerfeldmodell
7.2.2 Boltzmann-Gleichung, Relaxationszeit
7.2.3 Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit
7.3 Thermische Leitfähigkeit von Metallen
7.3.1 Thermoelektrische Effekte
7.3.2 Seebeck-Effekt
7.3.3 Peltier-Effekt
7.4 Elektronenbahnen im Magnetfeld
7.5 Quantenmechanische Behandlung, Landauniveaus
8 Halbleiter
8.0.1 Bandstrukturen
8.1 Intrinsische (undotierte) Halbleiter
8.2 Dotierte Halbleiter
8.2.1 Ladungsträgerkonzentration in (teilweise kompensiertem) n-Halbleiter
8.3 Inhomogene Halbleiter
8.3.1 p-n-Übergang
8.3.2 Bänderschema
8.3.3 Anwendungen des p-n-Übergangs
8.4 Halbleiterheterostrukturen
8.4.1 Halbleiter-Injektions-Laser
8.5 Quantenhalleffekt
8.5.1 Zweidimensionales Elektronengas (2 DEG)
9 Supraleitung
9.1 Phänomenologie
9.1.1 Meißner-Ochsenfeld-Effekt
9.1.2 Thermodynamische Betrachtungen
9.2 Mikroskopische Beschreibung
9.2.1 BCS-Theorie
9.3 Makroskopische Wellenfunktion
9.3.1 Flußquantisierung
9.4 Josephson-Effekt