物質科学に必須のバンド理論の入門書。前半では金属結晶の電子状態についての基礎を、後半では遷移金属や合金、酸化物などのバンド計算の実際と結果の見方を解説する。
1 波動
1.波動の力学
2.シュレーディンガー方程式
3.固有値問題
2 原子の波動関数
1.解析的解法
2.数値計算による解法
3.球面調和関数
3 自由電子系
1.自由電子
2.波数ベクトル
3.フェルミ・レベル
4 多体系のポテンシャル
1.ハートリー近似
2.ハートリー・フォック近似
3.ハートリー・フォック・スレーター近似
4.局所密度汎関数法
5 結晶格子と逆格子
1.結晶格子
2.格子の点、軸および面の指定
3.逆格子と第1ブリルアン・ゾーン
6 結晶ポテンシャル
1.結晶ポテンシャルのフーリエ成分
2.1電子有効ポテンシャル
7 ほとんど自由な電子系
1.1次元格子
2.2次元格子
3.3次元格子
8 dバンド
1.LCAO法の基礎
2.dバンドのエネルギー
3.dバンドの固有関数
9 バンド計算法
1.平面波法
2.OPW法
3.偽ポテンシャル法
4.APW法
5.セル法
6.LCAO法
7.KKR法
10 APW法
1.APW方程式
2.単位胞に複数の原子がある場合
3.LAPW法
4.対数微分
11 バンド計算の実例
1.ナトリウム
2.アルミニウム
3.銅
4.クロム
5.鉄
6.ニッケル
7.反強磁性クロム
8.Ni3Ga
9.Nb3O3
10.超伝導物質
11.相対論的APW法
12.おわりに バンド計算から求められるいろいろな物理量の例