Prefacio
Introducción
Capítulo uno
Problema del sólido y gas de electrones
1.1 Introducción al problema general del sólido y a la aproximación de Born-Oppenheimer
1.2 Partículas idénticas y principio de exclusión de Pauli
1.3 Gas de electrones
1.3.1 Densidad de estados
1.3.2 Gas de Fermi a temperatura finita
1.4 Cálculo general de la densidad de estados
1.5 Problemas
1.6 Bibliografía recomendada
Capítulo dos
Redes cristalinas
2.1 Redes de Bravais
2.1.1 Redes de Bravais en dos dimensiones
2.2 Base de un cristal
2.3 Grupos de simetría puntual y espacial
2.3.1 Grupos puntuales en dos dimensiones
2.3.2 Grupos espaciales en dos dimensiones
2.3.3 Grupos puntuales en tres dimensiones
2.4 Redes cristalinas en tres dimensiones
2.4.1 Red cúbica simple, fcc y bcc
2.5 Enlaces atómicos
2.5.1 Enlace covalente
2.5.2 Enlace iónico
2.5.3 Enlace metálico
2.5.4 Enlace de Van der Waals
2.5.5 Enlace de hidrógeno
2.6 Algunos ejemplos de estructuras cristalinas
2.6.1 Cloruro de sodio
2.6.2 Cloruro de cesio
2.6.3 Zincblenda
2.6.4 Diamante
2.6.5 Grafito
2.6.6 Empaquetamiento ccp y hcp
2.7 Problemas
2.8 Bibliografía recomendada
Capítulo tres
Red recíproca, funciones periódicas e índices de Miller
3.1 Teorema sobre funciones periódicas
3.2 Red recíproca
3.2.1 Condiciones de frontera de Born-von Karman
3.2.2 Primera zona de Brillouin
3.2.3 Red recíproca del sistema ortorrómbico primitivo
3.2.4 Red recíproca de una red bcc y fcc
3.2.5 Identidades útiles
3.2.6 Transformada de Fourier de la densidad de partículas
3.3 Planos de la red e índices de Miller
3.4 Índices de Miller en la red directa
3.4.1 Índices de Miller para la red hexagonal
3.5 Problemas
3.6 Bibliografía recomendada
Capítulo cuatro
Determinación experimental de la estructura cristalina
4.1 Difracción de rayos X: una primera aproximación
4.1.1 Construcción de von Laue
4.1.2 Planos de Bragg
4.1.3 Construcción de Bragg
4.2 Difracción de electrones y neutrones
4.3 Factor de estructura y ausencias sistemáticas
4.3.1 Ausencias sistemáticas o extinciones
4.4 Aspectos experimentales de la difracción de rayos X
4.4.1 Construcción de Ewald
4.4.2 Método de Laue
4.4.3 Método de cristal rotante
4.4.4 Método de polvo
4.4.5 Función de Patterson
4.5 Problemas
4.6 Bibliografía recomendada
Capítulo cinco
Electrones en potenciales periódicos y teoría de bandas
5.1 Simetría de traslación, teorema de Bloch
5.2 Primera zona de Brillouin
5.3 Aproximación de electrones cuasilibres
5.3.1 Planos de Bragg y superficies de Fermi
5.4 Funciones de Wannier y aproximación de amarre fuerte
5.4.1 Cadena lineal de átomos
5.4.2 Modelo de dos bandas
5.4.3 Bandas de energía en más dimensiones
5.4.4 Método de combinación de orbitales atómicos
5.5 Aproximación k · p y propiedades del espectro de energía En (k)
5.6 Problemas
5.7 Bibliografía recomendada
Capítulo seis
Fonones
6.1 Fonones en una cadena unidimensional
6.2 Sistema tridimensional
6.3 Caso general: una base de átomos por celda
6.3.1 Fonones ópticos
6.4 Introducción a la representación en los números de ocupación
6.5 Capacidad calorífica
6.6 Problemas
6.7 Bibliografía recomendada
Capítulo siete
Propiedades de transporte del gas de electrones en el modelo de Drude
7.1 Modelo de Drude
7.1.1 Efecto Hall clásico
7.1.2 Conductividad térmica de un metal
7.1.3 Efecto Seebeck
7.1.4 Conductividad eléctrica AC
7.1.5 Plasmones
7.2 Problemas
7.3 Bibliografía recomendada
Capítulo ocho
Gas de electrones cuántico en campos eléctricos y magnéticos
8.1 Gas de electrones cuántico en un campo eléctrico
8.2 Cuantización de flujo magnético y efecto Aharonov-Bohm
8.3 Gas de electrones en un campo magnético
8.3.1 Niveles de Landau
8.3.2 Efecto Hall cuántico
8.4 Paramagnetismo de Pauli y diamagnetismo de Landau
8.5 Problemas
8.6 Bibliografía recomendada
Capítulo nueve
Efectos de campos electromagnéticos en la teoría de bandas
9.1 Dinámica de electrones de Bloch
9.2 Dinámica de electrones y huecos en campos eléctricos y magnéticos
9.3 Masa ciclotrónica
9.4 Efecto de Haas-van Alphen
9.5 Introducción a la física de los semiconductores
9.5.1 Semiconductores intrínsecos
9.5.2 Semiconductores dopados
9.6 Problemas
9.7 Bibliografía recomendada
Apéndice A
Distribución de Fermi-Dirac y expansión de Sommerfeld
A.1 Función de distribución de Fermi-Dirac
A.2 Expansión de Sommerfeld
A.3 Función Z de Riemann
Índice analítico
