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In this book the physics and the corresponding theory of processes
and reactions of ideal and non-ideal, i. e., impure polar
semiconductors and insulators are discussed and developed. In
particular, binary compounds of the type I-VII and the technically
interesting II-VIand III-V types are treated. Based on the quantum
theoretical microscopic de scription of crystals as many-particle
systems of electrons and nuclei, a complete deduction is given
starting at the microscopic level and fmally obtaining quantities
which can be compared to the experiment, i. e., average equilibrium
and non-equilibrium values of quan tum statistical reaction kinetic
quantities for combined electron, phonon, and photon processes and
reactions with and without external fields. At each stage of this
deduction the theoretical apparatus is carefully evaluated, in
particular the calculation of states, transition probabilities,
kinetic equations, etc. In the past decades an enormous amount of
scientific information has been produced. Only deductive theory is
able to reduce this material by providing structural insights. It
is an aim of this book to give this insight within its field.
Concerning the literature on polar semi conductors and insulators,
the greatest part of it deals with isolated problems regardless of
the need for a deductive theory. In addition, many papers treat the
problems at a phenome nological level."
Each atomistic theory of matter is based on the idea that
agglomerations of their constituents are to be identified with
observable objects of physical reality and that in this way the
diversity of physical phenomena and reactions can be reduced to the
interplay of a few elementary entities. This means theoretically
that the formation of observable objects and their reactions have
to be derived from the dynamics of their atomistic, i. e.
elementary constituents. At present such atomistic theories of
matter are formulated by quantum field theories. In view of the
above described aim it is thus one of the most important tasks in
quantum field theory to derive composite particles as bound states
and to explain their dynamics as an effective dynamics induced by
the elementary fields. In the development of quantum field theory
many attempts have been made to solve this problem. So far,
however, these attempts have been unsatisfactory and in this book
some comments will be made on what the reasons are and where the
difficulties arise. Roughly speaking the latter are closely
connected with the idea to describe the effective dynamics of
composite particles by means of the dynamics of field operator
products. To avoid these difficulties we alternatively developed
the method of weak mapping of quantum fields. The presentation of
this method and of some applications to current problems is the
object of this monography.
Das Ziel der theoretischen Physik ist die Aufstellung eines
einheitlichen Axiomensystems mit dessen Symbolen und
Verknupfungsoperationen alle physikalischen Naturvorgange
mathematisch beschrieben und die zugeordneten Observablen berechnet
werden koennen. Verzichtet man auf eine logisch-erkenntniskritische
Analyse dieser Zielsetzung und akzep- tiert man sie als
pragmatische Arbeitshypothese, so kann man jedenfalls feststellen,
dass die theoretische Physik sowohl in der Entwicklung
einheitlicher Modelle als auch in ihrer axiomatisch-mathematischen
Begrundung und Ausarbeitung gegenwartig grosse Fortschritte gemacht
hat. Ein solcher Fortschritt in Richtung auf eine Vereinheitlichung
hat nicht nur eine grundlegende wissenschaftliche, sondern auch
eine didaktische Bedeutung. Bei der gegenwartig ausserordentlich
grossen Produktion an theoretischer Physik, bietet er die
Moeglichkeit zur systematischen Erfassung und Durchdringung des
angebotenen Materials. Soll daher bereits im Studium der notwendige
Anschluss an die gegenwartige Forschung und Entwicklung der Physik
hergestellt werden, so ist klar, dass sich der erwahnte Fort-
schritt auch im Kursunterricht niederschlagen und bei der
Ausarbeitung dieses Unter- richts diesem Umstand Rechnung getragen
werden muss. Das vorliegende Buch soll als ein Beitrag in dieser
Richtung verstanden und bezuglich seiner Publikation motiviert
werden.
Das Ziel der theoretischen Physik ist die Aufstellung eines
einheitlichen Axiomensystems mit dessen Symbolen und
Verkntipfungsoperationen alle physikalischen Naturvorgange
mathematisch beschrieben und die zugeordneten Observablen berechnet
werden k6nnen. Verzichtet man auf eine logisch-erkenntniskritische
Analyse dieser Zielsetzung und akzep- tiert man sie als
pragmatische Arbeitshypothese, so kann man jedenfalls feststellen,
daB die theoretische Physik sowohl in der Entwicklung einheitlicher
Modelle als auch in ihrer axiomatisch-mathematischen Begrtindung
und Ausarbeitung gegenwartig groBe Fortschritte gemacht hat. Ein
solcher Fortschritt in Richtung auf eine Vereinheitlichung hat
nicht nur eine grundlegende wissenschaftliche, sondern auch eine
didaktische Bedeutung. Bei der gegenwartig auBerordentlich groBen
"Produktion" an theoretischer Physik, bietet er die M6glichkeit zur
systematischen Erfassung und Durchdringung des angebotenen
Materials. Soll daher bereits im Studium der notwendige AnschluB an
die gegenwartige Forschung und Entwicklung der Physik hergestellt
werden, so ist klar, daB sich der erwahnte Fort- schritt auch im
Kursunterricht niederschlagen und bei der Ausarbeitung dieses
Unter- richts diesem Umstand Rechnung getragen werden muB. Das
vorliegende Buch soll als ein Beitrag in dieser Richtung verstanden
und beztiglich seiner Publikation motiviert werden.
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