faststoff-fysikk

Faststoff-fysikk er en del av fysikken som omhandler de fundamentale egenskapene til faste stoffer.

Dette inkluderer:

  • krystallinske stoffer (slik som metaller)
  • amorfe stoffer (slik som glass og polymere)

og hvordan de kan forstås på grunnlag av egenskapene til de atomene som stoffene er bygget opp av. Faststoff-fysikk er nært knyttet til kondenserte fasers fysikk og materialfysikk.

Historisk utvikling

Faststoff-fysikken har utviklet seg gjennom flere faser:

  • Beskrivelse av stoffenes makroskopiske egenskaper
  • Teoretiske og eksperimentelle undersøkelser av krystaller
  • Anvendelse av kvantefysikk for å beskrive egenskapene til perfekte krystaller
  • Utvikling av denne teorien for å beskrive gitterfeil og egenskapene ved ikke-perfekte krystaller
  • Undersøkelse av eksotiske materialer, slik som grafén

Nobelprisen i fysikk har ved mange anledninger blitt tildelt oppdagelser innenfor faststoff-fysikk. Senest i 2016 fikk David Thouless, Duncan Haldane og Michael Kosterlitz, som alle arbeider ved universiteter i USA, Nobelprisen for sine oppdagelser innenfor topologiske faseoverganger og topologiske tilstander til materie som begge er en del av faststoff-fysikk feltet.

Fagområder

Noen emner som spesielt behandles i faststoff-fysikk er elastiske og plastiske egenskaper, kohesjon, elektronisk transport (elektrisk og termisk ledning og sammenhengen mellom disse, superledning), ionetransport (elektrolytisk ledning, diffusjon), varmekapasitet, magnetiske og dielektriske egenskaper, optiske egenskaper (brytning, refleksjon, polarisasjon, fotokonduktivitet, luminescens), elektron- og kjernespinnresonans samt mange flere emner.

Teknologisk betydning

Faststoff-fysikk har stor betydning innenfor blant annet metallurgi, halvlederteknikk, polymerkjemi og ved behandling av magnetiske materialer. Særlig i tiden fra rundt 1950 har utviklingen av faststoff fysikken lagt grunnlaget for en rekke oppdagelser av stor teknisk betydning, for eksempel transistoren og LED- samt LCD-teknologi, og disiplinen er blitt etablert som en egen og meget vesentlig gren.

Kommentarer (2)

skrev Tor Stian Holte

Eg finn ingen artikkel i Store norske leksikon om grafén

skrev Jacob Linder

Hei Tor Stian, skal prøve å lage en artikkel om grafén om ikke så alt for lenge. I mellomtiden står det litt om grafén i SNL her: https://snl.no/karbon mvh Jacob

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg