Gerhard Franz – författare

Das 2-bändige Lehrbuch vermittelt anschaulich und verständlich quanten- und festkörpertheoretische Kenntnisse sowie Fertigkeiten.

Im ersten Teil „Quantenmechanik" werden ausführlich sowohl Handwerkszeug als auch Methoden erläutert, um typische Eigenwertprobleme kleinster Systeme zu lösen, wie denen des Elektrons im Kasten und des H-Atoms. Wechselwirkt Strahlung mit einem Quantensystem, kann dieses mit Schwingungen oder Rotationen antworten. Auch das Phänomen des Tunneleffekts ist nun einer Beschreibung zugänglich.

Dass bei der Messung einer Eigenschaft nur ein Mittelwert, bei der einer anderen dagegen ein scharfer Wert beobachtet wird, kann nun mit absoluter Sicherheit prognostiziert werden. Der Übergang von kleinsten Systemen zu größeren atomaren oder molekularen Einheiten wie dem He-Atom, dem H2+-Ion oder dem Benzol gelingt mit Näherungsverfahren, die zufriedenstellende Übereinstimmung mit den Experimenten ermöglichen, wenn auch mit hohem Rechenaufwand.

In den etwa zweihundert Aufgaben werden in den Lösungen diese Methoden ausführlich erörtert.

Das Lehrbuch richtet sich an Studierende der Natur- und Ingenieurswissenschaften.

Band 2. Festkörperphysik.

Das 2-bändige Lehrbuch vermittelt anschaulich und verständlich quanten- und festkörpertheoretische Kenntnisse sowie Fertigkeiten.

Im ersten Teil „Quantenmechanik" werden ausführlich sowohl Handwerkszeug als auch Methoden erläutert, um typische Eigenwertprobleme kleinster Systeme zu lösen, wie denen des Elektrons im Kasten und des H-Atoms. Wechselwirkt Strahlung mit einem Quantensystem, kann dieses mit Schwingungen oder Rotationen antworten. Auch das Phänomen des Tunneleffekts ist nun einer Beschreibung zugänglich.

Dass bei der Messung einer Eigenschaft nur ein Mittelwert, bei der einer anderen dagegen ein scharfer Wert beobachtet wird, kann nun mit absoluter Sicherheit prognostiziert werden. Der Übergang von kleinsten Systemen zu größeren atomaren oder molekularen Einheiten wie dem He-Atom, dem H2+-Ion oder dem Benzol gelingt mit Näherungsverfahren, die zufriedenstellende Übereinstimmung mit den Experimenten ermöglichen, wenn auch mit hohem Rechenaufwand.

In den etwa zweihundert Aufgaben werden in den Lösungen diese Methoden ausführlich erörtert.

Das Lehrbuch richtet sich an Studierende der Natur- und Ingenieurswissenschaften.

Band 2. Festkörperphysik.

Das 2-bändige Lehrbuch vermittelt anschaulich und verständlich quanten- und festkörpertheoretische Kenntnisse sowie Fertigkeiten.

Der zweite, der Festkörperphysik gewidmete, Band beginnt mit der Betrachtung der einzelnen Festkörperklassen und weitet den Bogen mit der thermischen Energie und optischen Phänomenen von Isolatoren. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf Metallen und Halbleitern, wobei mit dem Modell Freier Elektronen sowohl optische wie magnetische Effekte bis hin zum Ferromagnetismus umfassend be-schrieben werden können. Bei elektrischen Eigenschaften dagegen ist eine Ausweitung dieses Modells erforderlich, das damit aber das Fenster zu den Halbleitern öffnet, deren Eigenschaften sowohl im Volumen wie an Grenzflächen untersucht werden, so dass damit ein Verständnis von Halbleiter-bauelementen ermöglicht wird, hier dargelegt an Dioden.

Viele in den über hundert Aufgaben betrachteten Fragestellungen, die von ausführlichen Lösungswe-gen begleitet sind, zeigen auf, wie weitreichend die Anwendungen sind, die sich mit der erworbenen Fertigkeit in diesem Calculus erschließen lassen.

Das Lehrbuch richtet sich an Studierende der Natur- und Ingenieurswissenschaften.

Band 1. Quantenmechanik.

Das 2-bändige Lehrbuch vermittelt anschaulich und verständlich quanten- und festkörpertheoretische Kenntnisse sowie Fertigkeiten.

Der zweite, der Festkörperphysik gewidmete, Band beginnt mit der Betrachtung der einzelnen Festkörperklassen und weitet den Bogen mit der thermischen Energie und optischen Phänomenen von Isolatoren. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf Metallen und Halbleitern, wobei mit dem Modell Freier Elektronen sowohl optische wie magnetische Effekte bis hin zum Ferromagnetismus umfassend be-schrieben werden können. Bei elektrischen Eigenschaften dagegen ist eine Ausweitung dieses Modells erforderlich, das damit aber das Fenster zu den Halbleitern öffnet, deren Eigenschaften sowohl im Volumen wie an Grenzflächen untersucht werden, so dass damit ein Verständnis von Halbleiter-bauelementen ermöglicht wird, hier dargelegt an Dioden.

Viele in den über hundert Aufgaben betrachteten Fragestellungen, die von ausführlichen Lösungswe-gen begleitet sind, zeigen auf, wie weitreichend die Anwendungen sind, die sich mit der erworbenen Fertigkeit in diesem Calculus erschließen lassen.

Das Lehrbuch richtet sich an Studierende der Natur- und Ingenieurswissenschaften.

Band 1. Quantenmechanik.

In diesem Buch werden zunächst die verschiedenen Typen von Plasmen ausführlich beschrieben: Gleichstrom-Entladung, kapazitive und induktive Kopplung mit Radiofrequenz, die magnetfeldunterstützte Anregung mittels Heliconwellen; schliesslich noch Ionenstrahlen. Breiten Raum nimmt dann die Plasmadiagnostik ein, die in einem separaten Kapitel mit vier Methoden exemplarisch vorgestellt wird. Daran anschliessend erfolgt eine umfassende Darstellung der beiden modernen Verfahren Sputtern und Trockenätzen, mit denen heute Oberflächen durch Beschichten und gezieltes Abtragen auf vielfältige Weise modifiziert werden. Besondere Aufmerksamkeit wird reaktiven Verfahren und den dort auftretenden Reaktionsmechanismen, aber auch der Ionenstrahlmethode, gewidmet. Zahlreiche Anwendungsbeispiele sind in den Text eingestreut. Für die Neuauflage wurde das Buch vollständig neu bearbeitet und aktualisiert. Hinzu kamen neue Kapitel über Plasmadiagnostik und hochdichte sowie induktiv-gekoppelte Plasmen.