Book 71

Das nun seit zwei Jahrzehnten anhaltende Interesse an den Halb leitern - sei es als Modellsubstanzen fiir die Untersuchung von Fest korpereigenschaften, sei es als Ausgangsmaterialien fiir zahlreiche Bauelemente der Elektronik - hat zu einer Flut von Veroffent lichungen gefiihrt. AIle neu erscheinenden Originalarbeiten kann ein einzelner nicht mehr iiberblicken. Die Zahl der zusammenfassenden Berichte iiber Teilgebiete der Halbleiterphysik betragt weit iiber Hundert. Wenn in dieser Situation ein weiteres Buch iiber Halb leiter vorgelegt wird, so waren dafiir folgende Griinde maBgebend: Der groBte Teil der Halbleiterphiinomene laBt sich mit einfachen halbklassischen Modellvorstellungen qualitativ (und oft auch quan titativ) erklaren. Dies gilt insbesondere fiir die Erscheinungen, die die Grundlage zum Verstiindnis der Transistorphysik bilden. Der Erfolg einfacher Modelle ist aber immer mit der Gefahr der miB brauchlichen Anwendung der notwendig simplifizierten Begriffe ver bunden. Die Grenzen der Anwendung eines Modells miissen also stets im Auge behalten werden. Nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Anwendung sind diese Grenzen aber heute in vielen Fallen iiberschritten. So laBt sich der Gunn-Effekt - um nur ein Beispiel zu nennen - nicht verstehen ohne die Kenntnis der detail lierten Bandstruktur des Galliumarsenids und ohne Beriicksichtigung der unterschiedlichen Elektron-Phonon-Wechselwirkung bei schwa chen und bei starken elektrischen Feldern. Nicht nur der Physiker, der auf dem Halbleitergebiet arbeitet, sondern auch der Ingenieur, der die Halbleiterbauelemente mit Verstandnis anwenden will, sollte deshalb iiber die einfachen Grundbegriffe des Halbleitermodells bin aus dessen Grenzen und Erweiterungsmoglichkeiten kennen."

Book 104

Festkörpertheorie III

by Otfried Madelung

Published 24 April 1972
Das in den beiden ersten Biinden benutzte Ordnungsprinzip der elementaren Anregungen und ihrer Wechselwirkungen iiberdeckt nicht das Gesamtgebiet der Festkorperphysik. Oberall dort, wo die endliche Ausdehnung des Festkorpers oder Abweichungen von der strengen GitterperiodiziUit wichtig werden, kann eine lokale Be schreibung der Festkorperphanomene vorteilhafter sein. Den elemen taren Anregungen werden deshalb in diesem abschlieBenden Band die lokalisierten Zustiinde zur Seite gestellt. Bei der Breite des behandel ten Gebietes war eine Beschrankung auf reprasentative Beispiele notwendig. Ich habe dabei den Halbleiter als Modellsubstanz fUr die Untersuchungen von GitterstOrungen und gestorten Gittem starker in den Vordergrund gestellt als in den vorhergehenden Banden. Nahe res zu Inhalt und Gliederung der folgenden Kapitel findet der Leser im einleitenden Abschnitt 92. In einem Anhang werden - wie in den ersten beiden Banden - wieder mathematische Hilfsmittel bereit gestellt. Den AbschluB bilden ein Literatur-und ein Sachverzeichnis fUr aile drei Bande. Meine Mitarbeiter haben mich auch bei diesem Band wesentlich unter stiitzt. Besonderen Dank schulde ich den Herren Dr. K. Maschke, Dr. H. Overhofund Prof. Dr. P. Thomas fUr eine kritische Durchsicht des gesamten Manuskripts. Fiir Hinweise und Ratschllige zu einzelnen Kapiteln danke ich femer Herm Prof. Dr. U. Rossler, Regensburg, und Herm Prof. Dr. J. Treusch, Dortmund. MarburgfLahn, im Mai 1973 Otfried Madelung v Inhaltsverzeichnis 92. Lokalisierte und delokalisierte Beschreibung von Fe- korpereigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . 1 XII Die cbemiscbe Bindung in Festkorpem 93. Einfiihrung . . . . . . . . . . . 4 94. Die lokalisierte Einzelbindung . . . 6 95. Lokalisierte und delokalisierte Bindungen 11 96. Festkorper mit lokalisierter Bindung: Isolatoren und Halbleiter. . . . . . . . . . . . . . . . . 14 ."