فيزياء المواد المكثفة
فيزياء المادة المكثفة condensed matter physics هي الفيزياء التي تتعامل مع الخواص الجهرية ( Macroscopic ) للمواد المختلفة . عمليا يهتم هذا الفرع بجميع المواد المتكاثفة التي تبدو مؤلفة من عدد كبير من المكونات تتبادل فيما بينها عدد كبير من قوى التآثرات المتبادلة Interactions forces مما يجعل تماسكها قويا و أمثلتها : الأجسام الصلبة Solids و السائلة liquids التي تنشأ نتيجة وجود قوى تجاذ كهربائي بين الذرات . اما أنواع المادة المكثفة الأخرى الأكثر إثارة للإهتمام فهي السوائل الفائقة Superliquids و تكاثفات بوز-اينشتاين Bose-einstein Condensate التي تنشأ في بعض الجمل الذرية في درجات حرارة منخفضة جدا .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
تاريخ فيزياء المواد المكثفة
الفيزياء الكلاسيكية
مواضيع في فيزياء المواد المكثفة
- أطوار المادة
- أطوار عامة - غاز; سائل; صلب
- أطوار الحرارة المنخفضة : - تكاثف بوز-آينشتاين; غاز فيرمي; سائل فيرمي; تكاثف فرميوني; سائل لوتينغر; سائل فائق; صلب فائق
- ظاهرة الطور - وسيط الرتبة Order parameter ; انتقال طوري Phase transition ; منحنى تبريد Cooling curve .
- الأصلاب البلورية
- أنماط - عازل; معدن; نصف ناقل; نصف معدن; شبه بلورة Quasicrystals
- خواص إلكترونية - ثغرة حزمية; موجة بلوخ; حزمة توصيل Conduction band ; كتلة فعالة; توصيل كهربائي; فجوة إلكترونية; حزمة تكافؤ Valence band
- ظاهرة الكترونية - تأثير كوندو; بلازمون; تأثير القاعة الكمومية; موصلية فائقة Superconductivity ; بلورة فيغنر Wigner crystal ; كهربائية حرارية Thermoelectricity
- ظواهر بلورية - Antiferromagnet; تأثير كهربائي-حديدي; مغناطيس-حديدي Ferromagnet ; ماغنون; فونون; زجاج السبين; عيب طوبولوجي Topological defect
- مادة طرية Soft matter
- أنماط - صلب لاشكلي Amorphous solid ; مادة حبيبية Granular matter ; بلورة سائلة Liquid crystal ; بوليمر Polymer;
- تقانة نانوية
- أنظمة إلكتروميكانيكية نانوية الأنظمة الكهروميكانيكية النانوية (NEMS)
- الفحص المجهري بقوة الرنين المغناطيسي
- النقل الحراري في أنظمة النانو
- Sدبوس النقل
التطبيقات
البحث في فيزياء المادة المكثفة[1][2] أدى إلى ظهور العديد من تطبيقات الأجهزة، مثل تطوير الترانزستور أشباه الموصلات،[3] تكنولوجيا الليزر،[4] والعديد من الظواهر التي تمت دراستها في تكنولوجيا النانو.[5] يمكن استخدام طرق مثل الفحص المجهري للمسح النفقي للتحكم في العمليات على مقياس النانومتر، وقد أدت إلى ظهور دراسة التصنيع النانوي.[6]
في الحساب الكمي، يتم تمثيل المعلومات بواسطة وحدات البت الكمومية، أو كيوبت. يمكن للكيوبتات فك الارتباط سريعًا قبل اكتمال الحساب المفيد. يجب حل هذه المشكلة الخطيرة قبل أن تتحقق الحوسبة الكمومية. لحل هذه المشكلة، وتم اقتراح العديد من الأساليب الواعدة في فيزياء المادة المكثفة، بما في ذلك الكيوبتات وصلة جوزيفسون الكيوبتات اتجاه،سبينترونيك باستخدام الدوران للمواد المغناطيسية، أو أيونات طوبولوجية غير أبيلية من حالات تأثير هول الكمي الكسري.[6]
لفيزياء المادة المكثفة أيضًا استخدامات مهمة في الفيزياء الحيوية، على سبيل المثال، الطريقة التجريبية لـ التصوير بالرنين المغناطيسي، والتي تُستخدم على نطاق واسع في التشخيص الطبي.[6]
انظر أيضاً
ملاحظات
المراجع
- ^ خطأ استشهاد: وسم
<ref>غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة:0 - ^ Coleman, Piers (2015). "Introduction to Many-Body Physics". Cambridge Core (in الإنجليزية). Retrieved 2020-04-20.
- ^ خطأ استشهاد: وسم
<ref>غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماةmarvincohen2008 - ^ خطأ استشهاد: وسم
<ref>غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماةNRC1986 - ^ Committee on CMMP 2010; Solid State Sciences Committee; Board on Physics and Astronomy; Division on Engineering and Physical Sciences, National Research Council (21 December 2007). Condensed-Matter and Materials Physics: The Science of the World Around Us. National Academies Press. doi:10.17226/11967. ISBN 978-0-309-13409-5.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link) - ^ أ ب ت Yeh, Nai-Chang (2008). "A Perspective of Frontiers in Modern Condensed Matter Physics" (PDF). AAPPS Bulletin. 18 (2). Retrieved 19 June 2018.
للاستزادة
- Anderson, Philip W. (2018-03-09). Basic Notions Of Condensed Matter Physics. CRC Press. ISBN 978-0-429-97374-1.
- Girvin, Steven M.; Yang, Kun (2019-02-28). Modern Condensed Matter Physics. Cambridge University Press. ISBN 978-1-108-57347-4.
- Coleman, Piers (2015). "Introduction to Many-Body Physics". Cambridge Core. Retrieved 2020-04-18.
- P. M. Chaikin and T. C. Lubensky (2000). Principles of Condensed Matter Physics, Cambridge University Press; 1st edition, ISBN 0-521-79450-1
- Mudry, Christopher (2014). Lecture Notes on Field Theory in Condensed Matter Physics. World Scientific. Bibcode:2014lnft.book.....M. doi:10.1142/8697. ISBN 978-981-4449-10-6.
- Khan, Abdul Qadeer (21 November 1998). "Dimensional Anistrophy in Condensed Matter Physics" (PDF). Seven National Symposium on Frontiers in Physics. 7. 7 (7). Retrieved 21 October 2012.
- Alexander Altland and Ben Simons (2006). Condensed Matter Field Theory, Cambridge University Press, ISBN 0-521-84508-4.
- Michael P. Marder (2010). Condensed Matter Physics, second edition, John Wiley and Sons, ISBN 0-470-61798-5.
- Lillian Hoddeson, Ernest Braun, Jürgen Teichmann and Spencer Weart, eds. (1992). Out of the Crystal Maze: Chapters from the History of Solid State Physics, Oxford University Press, ISBN 0-19-505329-X.
وصلات خارجية
Media related to فيزياء المواد المكثفة at Wikimedia Commons