Faststoff-fysikk, 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.

Faststoff-fysikken har utviklet seg gjennom flere faser:

  • beskrivelsen av stoffenes makroskopiske egenskaper.
  • teoretiske og eksperimentelle undersøkelser av krystaller.
  • anvendelse av kvantefysikk for å beskrive egenskapene til perfekte krystaller.
  • utviklingen 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.

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.

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.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.