Ergebnisse in der Elektronentheorie der Metalle

Mit dem vorliegenden Buch wird der Versuch unternommen, die von der Dresdener Elektronenstrukturgruppe in den letzten zehn Jahren gesammelten Erfahrungen bei der konkreten Durchführung und Anwendung der Elektronentheorie der Metalle zu verdichten und weiterzugeben. Die Arbeiten ordnen sich in die Aufgabe ein, zum lang fristigen Vorlauf einer systematischen und theoretisch fundierten Festkörper- und Werkstofforschung beizutragen. Die Untersuchungen betreffen die elektronischen Eigenschaften reiner Metalle und geordneter Verbindungen sowie solche Störungen der idealen Kristallstruktur wie Punktdefekte, Phononen und Oberflächen. Die Dar stellung entspricht dem Stand von 1978; die seitdem erzielten Ergebnisse konnten nur teilweise eingearbeitet werden, die Arbeiten zu ungeordneten, zu spinpolarisierten sowie zu endlichen Systemen wurden überhaupt ausgelassen. Die erwähnte Gruppe ist aus dem ehemaligen Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität Dresden hervorgegangen. Die Autoren dieses Buches arbeiten gegenwärtig an ver schiedenen Institutionen: Technische Universität Dresden (M. Hietschold, W. John, 1. Mertig, E. Mrosan, R. Schöpke, P. Ziesche), Zentralinstitut für Festkörperphysik und Werkstofforschung Dresden der Akademie der Wissenschaften der DDR (H. Eschrig, G. Lehmann), Martin·Luther·Universität Halle (P. Rennert), Technische Hochschule Ilmenau (G. Paasch, von Februar 1977 bis August 1979 Martin·Luther Universität Halle), Technische Hochschule Karl·Marx·Stadt (M. Taut). An den erzielten Ergebnissen haben weitere Wissenschaftler, die ihre Diplom. bzw. Doktor· arbeiten an der Technischen Universität Dresden im Rahmen der hier behandelten Problematik anferti'gten, ihren Anteil.

Inhalt

0. Einleitung.- 1. Das Elektronengas.- 2. Kristallpotential.- 3. Pseudopotentiale und Bandstruktur einfacher Metalle.- 4. Streukonzept und Bandstruktur von Übergangsmetallen.- 5. LCAO und Wannier-Funktionen.- 6. Meßgrößen und Bandstruktur.- 7. Theorie der Gitterstrukturen.- 8. Phononen.- 9. Elektron-Phonon-Wechselwirkung.- 10. Oberflächen.- 11. Eigenschaften lokalisierter Defekte in Metallen.- A 1. Gruppentheorie (G. Lehmann).- A 1.1. Problemstellung.- A 1.2. Definition einer Gruppe, Beispiele.- A 1.3. Darstellungen.- A 1.4. Orthogonalitätsrelationen.- A 1:5. Beispiele für irreduzible Darstellungen von Punktgruppen.- A 1.6. Nichtsymmomorphe Gruppen.- A 1.7. Doppelgruppe.- A 1.8. Zeitumkehrsymmetrie.- A 2. Legendresche Polynome und Kugelfunktionen (P. Ziesche).- A 3. Sphärische Zylinderfunktionen (P. Ziesche).- A 3.1. Literatur.- A 4. Tetraedermethode zur Berechnung von Integralen in der Brillouin-Zone (M. Taut, G. Lehmann).- A 4.1. Problemstellung.- A 4.2. Übersicht über verwendete Methoden.- A 4.3. Rechnerische Behandlung der Tetraedermethode.- A 4.4. Literatur.- A 5. Gittersummen (G. Lehmann).- A 6. Fundamentale Konstanten. Atomare Einheiten. Charakteristische Größen des Elektronengases (P: Ziesche).- A 7. Pauli-Hellmann-Feynman- und Virialtheoreme (P. Ziesche).- A 7.1. Literatur.- A 8. Störungstheorie und Elektronengas (P. Ziesche).- A 8.1. Literatur.- Ergänzungen zu [0.1] beim Korrekturlesen.- Ergänzungen zu [1.8] beim Korrekturlesen.- Ergänzungen zu [9.4.] beim Korrekturlesen.- Ergänzungen zu [11.9.] beim Korrekturlesen.