270 物理固体物理
固体物理,研究固体物质物理性质、微观结构、构物质各粒运形态,及其相互关系科,它物理内容极丰富、应极广泛分支科,固体物理技术展很重应,晶体管明,集电路技术迅速展,电技术、计算技术至整信息产业随迅速展。其经济影响社影响革命性。
研究历史?
早18世纪r.j.阿维晶体外部几何规则性定认识,a.布喇菲1850导14点阵。e.c.费奥罗夫1890a.m.熊夫利1891及.巴洛1895各建立晶体称性群理论。固体理论展找基本数影响深远。 191m.von劳厄等射线通晶体衍射象,证实晶体内部原周期性排列结构。加布喇格父191工,建立晶体结构分析基础。磁序结构晶体,增加旋磁矩序排列称性,直50代Α.Β.舒布尼科夫才建立磁序晶体称群理论。
二次世界战展衍射技术,磁性晶体结构分析重段。70代高分辨电显微镜点阵像技术,致力晶体结构观察方进步。60代始研究超高真空条件晶体解理表原结构。0代末低电衍射技术60代经改善研究晶体表力工具。近展扫描隧显微镜,相高分辨率探测表原结构。
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主特点
固体,粒间各具特点耦合方式。导致粒具特定集体运形式体运形式,造固体千差万别物理性质。.r.哈密顿189讨论排阵列质点系微振。称此模式电磁耦合场振荡,相应量量称极化激元。 很低温度。由热扰强度降低,某固体宏观量象,某半导体电-空穴液滴,及若干二维体系分数量霍耳效应等宏观量象。
通巡游电耦合趋平排列,产铁磁性。居温度很低弱铁磁体,其局域磁矩,它铁磁性旋密度伏关。渡金属铁磁性困难复杂体问题,比较满理论处理。
相变固体物理相变占重位,它涉及熔化、凝聚、凝固、晶体长、蒸、相平衡、相变力、临界象等。某固体其特征物性沿定方向周期变化,此周期与点阵周期通约或通约,分别形公度相公度相。
晶体缺陷
实际晶体或或少存各杂质缺陷。依照传统分类:点缺陷、线缺陷(见位错)缺陷。它固体物性及功材料技术性重。半导体电、光等性质依赖其杂质缺陷。规模集电路工艺控制(利)杂质缺陷极重。 硬铁磁体、硬超导体、高强度金属等材料功虽很,其技术性强或硬,却依赖材料缺陷运。硬铁磁体缺陷磁畴壁(缺陷),超导体它量磁通线,高强度金属它位错线,采取适工艺使缺陷材料微结构被钉住,益提高其技术性。
高分辨电显微术正促使更深层次研究杂质、缺陷它复合物。电顺磁共振、穆斯堡尔效应、正电湮技术等已研究杂质缺陷力段。理论借助拓扑非线性方程解,正缺陷研究辟新方向(见晶体缺陷)。
界固体-固体、固体-液体、固体-气体界分。固体器件基础界物理程,随微电技术展。器件尺寸益缩,表界物理效应更加突。特别硅场效应管硅-二氧化硅界形表势阱,其电构二维运电气,具独特性质。包括电态局域化 k.von克利青1980量霍耳效应及d.c.崔琦1981分数量霍耳效应,涉及固体物理基本问题象。许电化程固体-电解液界,腐蚀则常固体-气体固体-液体界,因此界物理表物理具巨实际义。
非晶态固体
非晶态固体物理性质晶体很差别。它原结构、电态及各微观程密切联系。结构分,非晶态固体两类(见序体系)。类分序。具周期性点阵位置随机分布原(二元序合金)或者磁矩(序磁性晶体)。类体系物理量再平移称性。另类结构序,表征长程序周期性完全破坏。点阵失义。 非晶态合金具特殊物理性质。非晶态磁性固体较低外磁场达饱,磁损耗减。非晶态合金具方途,序体系复杂新领域,非晶态固体实际亚稳态。
亚稳状态
序体系复杂新领域,非晶态固体实际亚稳态。新实验条件技术新月异,固体物理断拓新研究领域。极低温、超高压、强磁场等极端条件、超高真空技术、表谱术、材料制备新技术、步辐射技术、核物理技术、激光技术、光散射效应、各粒束技术、电显微术、穆斯堡尔效应、正电湮技术、磁共振技术等代化实验段,使固体物理性质研究断向深度广度展。
由固体物理本身微电技术、光电技术、源技术、材料科等技术科基础,由固体物理科内因素,固体物理研究论文已占物理研究论文三分。,固体物理实验段化物理、催化科、命科、等影响益增长,正形新交叉领域。(未完待续。。)(未完待续)