نگاهی اجمالی بر معرفی فیزیک حالت جامد

فیزیک حالت جامد

تاریخچه هنر فلز شناسی به 4000 سال قبل بر می گردد. بشر در آن دوران برخی از خواص فلزات، مانند مفتول شدن و شکل پذیری طلا را پیدا کرده بود. از طرفی خاصیت عایق و رسانایی حرارتی را با توجه به انتخاب پوشش به کار می برده و لباس هایی از چرم و پشم و نمد را برای زمستان به تن می کرده است. حدود 5000 سال قبل بشر الماس را می شناخته و از آن استفاده می کرده، اما کمتر از 100 سال است که ساختار آن را شناخته، و یا سرامیک ها که 3000 سال است که برای ساخت ظروف مورد استفاده قرار می گرفته و امروزه با شناخت ساختار آن کاربردهای بیشتری مانند ابر رسانایی سرامیکی را پیدا کرده است. این نشان می دهد که بشر چند هزار سال است که از حالت جامد مواد و بعضی از خواص آن، بدون شناخت ساختار آن، استفاده کرده است.

solid state physics

علیرغم این شناخت و کاربرد چند هزار ساله بشر از جامدات، چگونگی نظم و آراستگی اتم ها و مولکول ها و نوع پیوند ذرات تشکیل دهنده ماده تا سال 1912 در پرده ای از ابهام بود. در این سال با کشف پراش پرتو X از بلور، دانشمندان به ساختمان بلوری بعضی از مواد پی بردند. بررسی فیزیک حالت جامد به عنوان گسترش فیزیک اتمی آغاز شد. چون الکترون ها مولفه های طول موج کوتاهی دارند و به مرتبه دوره ای اتمی منظم نمونه پاسخ می دهد، اهمیت خواص الکترونی جامدات به بهترین نحو در بلورها بیان می شود، به همین علت مطالعه روی جامدات بلورین ارجح است.

در این گرایش رفتار اتم ها و مولکول ها را به طور جمعی مطالعه می کنیم. ابتدایی ترین کار در این گرایش، بررسی بلورهای جامدات و خواص اپتیکی، مکانیکی، الکتریکی و صوتی امواجی است که در آن منتشر می شود. این بررسی منجر به پدیده هایی مثل ابررسانایی، نیمه رسانایی یا پخش و انتقال گرما می شود. به علت گسترش سریع فیزیک حالت جامد و کاربردهای آن در 1978 جامعه فیزیک آمریکا رأی به تغییر نام بخش خود از فیزیک حالت جامد (DSSP) به بخش فیزیک ماده چگال داد و از آن پس فیزیک حالت جامد به زیر مجموعه ماده چگال منتقل شد.

ماده چگال ماده ای است که ذرات تشکیل دهنده آن به صورت مجتمع با هم بر همکنش می کنند. حالت جامد قسمتی از فیزیک است که جامدات بلورین (فلزات، غیر فلزات، آلیاژها و تقریبأ تمام ترکیبات معدنی و بسیاری ترکیبات عالی، داروها، سرامیک ها و …) و مواد غیر بلورین (مایعات، آمورف ها از جمله شیشه ها که به نوعی جزئی از مایعات هستند، پلیمرها و …) را مورد مطالعه قرار می دهد.

 نویسنده:
خانم مریم رضایی
کارشناسی ارشد فیزیک ، گرایش حالت جامد

ثبت نام در سایت

ارسال جدیدترین مقالات به ایمیل شما

متشکریم از ثبت نام شما

متاسفانه ثبت نام انجام نشد

مطالب مرتبط

پاسخی بگذارید

ثبت نام در سایت

ارسال جدیدترین مقالات به ایمیل شما

متشکریم از ثبت نام شما

متاسفانه ثبت نام انجام نشد