Elektronen im Kristall

Die schnelle Entwicklung, die die Festkorperphysik in den letzten Jahrzehnten genom- men hat, ist vor allem auf die stark gestiegene und noch immer steigende Bedeutung ihrer Ergebnisse fUr wesentliche Bereiche der Technik zuriickzufUhren. So hat die Halbleiterphysik besonders die Entwicklung der Elektronik beeinfluBt, wahrend die Metallphysik vorwiegend der Technologie der Werkstoffe und damit der gesamten modernen Werkstofforschung Impulse gab. Aus der Technik heraus resultierten an- dererseits immer wieder neue und interessante festkorperphysikalische Fragestellun- gen, insbesondere auch zur Festkorpertheorie. Aus diesen Griinden sind die Grund- lagen der Festkorperphysik zu einem festen Bestandteil in der Ausbildung unserer Physikstudenten geworden. Schon bald nach der allgemeinen Formulierung der Quantenmechanik legten A. SOMMERFELD und H. BETHE im Handbuch der Physik XXIVj2 (1928) eine erste ge- schlossene Theorie des festen Korperl' vor. Inzwischen haben die auf der Einteilchen- Naherung basierenden festkorpertheoretischen Modellvorstellungen eine gewisse Abrundung erfahren. Dabei hat sich herausgestellt, daB die Einteilchen-Konzeption trotz ihrer groben Naherungen viele Festkorpereigenschaften und -phanomene (vor aHem metallphysikalische) recht gut beschreibt. Infolge der Herstellung immer perfekterer Festkorper sowie der Vervollkommnung der experimentellen Technik und der damit verbundenen Realisierbarkeit extremer Bedingungen wie tiefer Temperaturen, starker Magnetfelder und hoher Drucke konnte die experimentelle Festkorperphysik in ihrer Entwicklung schnell voranschreiten. Von besonderer Bedeutung ist die Erzeugung tiefer Temperaturen, weil eine ganze Reihe von Erscheinungen, die fUr die KUi, rung elektronischer Eigenschaften von Fest- korpern wesentlich sind, nur unter diesen Bedingungen beobachtet werden konnen.