مادۀ چگال

فیزیک مادۀ چگال رشتۀ گسترده‌ای است که فیزیک حالت جامد و فیزیک شاره‌های کوانتومی نظیر هلیوم‌های مایع را شامل می‌شود. پیشرفت‌های اخیر در این رشته را می‌توان به اختصار در پدیده‌های جدید، مواد جدید،
چهارشنبه، 22 شهريور 1396
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: علی اکبر مظاهری
موارد بیشتر برای شما
مادۀ چگال
مادۀ چگال

مترجم: فرید احسانلو
منبع:راسخون
 

فیزیک مادۀ چگال رشتۀ گسترده‌ای است که فیزیک حالت جامد و فیزیک شاره‌های کوانتومی نظیر هلیوم‌های مایع را شامل می‌شود. پیشرفت‌های اخیر در این رشته را می‌توان به اختصار در پدیده‌های جدید، مواد جدید، دستگاه‌های جدید گروه‌بندی کرد. در سال‌های اخیر فعالیت روی عناوینی نظیر جایگزینی تلاطم حالتِ جامدی، گذارهای فاز دو بُعدی، و اثر هال کوانتومی به شدت ادامه داشته است. آخرین و احتمالاً جالب‌ترین جنبۀ اثر هال کوانتومی با تفصیل بیش‌تری در زیر توصیف خواهد شد.
ایدۀ «برانگیختگی‌های بنیادی» یکی از مفاهیم وحدت‌بخش فیزیک مادۀ چگال و مشابه«ذرات» در فیزیک ذره است. یکی از قدیمی‌ترین برانگیختگی‌های بنیادی «فونون» است، یک مُد جمعی که خصوصیاتش در مادۀ موردنظر نمایانگر خوبی از ساختار و نیروهای در کار در آن ماده است. فیزیک فونون شاخۀ فعالی از فیزیک مادۀ چگال است و در این‌جا ضمن بحثی دربارۀ تصویرگیری فونونی ارائه می‌شود. غنی‌ترین گروه‌های برانگیختگی‌های بنیادی احتمالاً آن‌هایی هستند که در بلورهای آب‌گون و در حالت‌های ابر رسانایی (_^3)He آب‌گون مشاهده می‌شوند. در زیر برخی از جنبه‌های مُدهای جمعی در دستگاه‌های اخیر را که به طور شگفت‌انگیزی «اتم‌گونه» هستند بررسی می‌کنیم.
تونل‌زنی جلوۀ مهمی از رفتار کوانتومی است و در هسته‌ها، مولکول‌ها، بلورها و در سیستم‌های چند الکترونی نظیر پیوندگاه‌های ابر رسانایی، و احتمالاً، در رساناهای یک بُعدی غیر خطی مشاهده می‌شود. تونل‌زنی در مقیاس ماکروسکوپیک از یک طرف مسائل مفهومی وابسته به بنیان‌های مکانیک کوانتومی و از طرف دیگر رفتار مفیدی که می‌تواند در وسایلی چون ترانزیستورهای ابر رسانایی به کار گرفته شود را عرضه می‌دارد. در سطحی ظریف‌تر، تونل‌زنی اکنون امکان تولید تصاویر از سطوح را در مقیاس اتمی به دست می‌دهد.
تابش سینکروترونی هم‌چنان چشمۀ بسیار مهم فوتون‌های فرابنفش و پرتو X برای فیزیک تجربی مادۀ چگال است. در برخی از آخرین پیشرفت‌ها از ساختار کوتاه مدت سینکروترون کورنل برای انجام اندازه‌گیری‌های پراش پرتو X با زمان تفکیک نانو ثانیه استفاده شده است. از جمله تجهیزات بزرگ مقیاس جدید دیگری که بر فیزیک مادۀ چگال اثر داشته‌اند دستگاه پراکنش نوترون کوچک زاویۀ آزمایشگاهی اُک‌ریج و چشمۀ قوی نوترون تپی، در آزمایشگاه ملی آرگون است.
علم مواد با فیزیک حالت جامد فصل مشترک پیدا می‌کند و مدام مواد جدیدی برای مطالعه و پدیده‌های جدیدی برای توضیح عرضه می‌دارد. بلورهایی که لایه‌های آن‌ها به طور مصنوعی با تکنیک‌های برآرستی مختلف رشد داده می‌شوند نمونه‌هایی از نیمه رساناها و فلزات فراهم می‌آورند که خواصشان را می‌توان تقریباً به دل‌خواه تغییر داد. فیزیک نیمه رساناها و الکترونیک حالت جامدی دو رشته‌ای هستند که در حال حاضر از وجود فراشبکه‌ها و دگر ساختارهای نیمه رسانایی بهره‌مند می‌شوند؛ اگرچه تکنیک سرراست‌تر آلایش عمدی بلورها به ناخالصی‌ها هم‌چنان موادی با خواص جالب و مفید تولید می‌کند.
در زیر دو نمونه با تفصیل بیش‌تر بحث می‌شوند، یکی نیمه رساناهای مغناطیسی رقیق و دیگری موضوع قدیمی مراکز رنگی که حالا، تا حدودی به خاطر لیزرهای مرکز رنگی، بسیار جالب شده است.
 
تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
رکورد جهانی سرعت اسکیت‌بورد شکسته شد + فیلم
play_arrow
رکورد جهانی سرعت اسکیت‌بورد شکسته شد + فیلم
اظهارات انتخاباتی نتانیاهو : هرگز با ایران هسته‌ای کنار نمی‌آیم + فیلم
play_arrow
اظهارات انتخاباتی نتانیاهو : هرگز با ایران هسته‌ای کنار نمی‌آیم + فیلم
تهدید دوباره ترامپ علیه ایران: باید مطمئن شویم نابود شده‌اند + فیلم
play_arrow
تهدید دوباره ترامپ علیه ایران: باید مطمئن شویم نابود شده‌اند + فیلم
فضای غبارآلود شهر پاریس پس از حمله پلیس فرانسه با گاز اشک آور به دانش آموزان + فیلم
play_arrow
فضای غبارآلود شهر پاریس پس از حمله پلیس فرانسه با گاز اشک آور به دانش آموزان + فیلم
سوپرگل یامال به بتیس با یک دریبل تماشایی + فیلم
play_arrow
سوپرگل یامال به بتیس با یک دریبل تماشایی + فیلم
دفتر گردشگری لیون فرانسه به آتش کشیده شد + فیلم
play_arrow
دفتر گردشگری لیون فرانسه به آتش کشیده شد + فیلم
واکنش رئیس دفتر شهید رئیسی به اظهارات رئیس هلال احمر درباره سقوط بالگرد + فیلم
play_arrow
واکنش رئیس دفتر شهید رئیسی به اظهارات رئیس هلال احمر درباره سقوط بالگرد + فیلم
ربات انسان‌نمای غول‌پیکر چینی با قابلیت حمل ۵۰۰ کیلوگرم بار + فیلم
play_arrow
ربات انسان‌نمای غول‌پیکر چینی با قابلیت حمل ۵۰۰ کیلوگرم بار + فیلم
لحظه مصدومیت شدید امیلیانو مارتینز پس از برخورد هولناک در لیگ برتر + فیلم
play_arrow
لحظه مصدومیت شدید امیلیانو مارتینز پس از برخورد هولناک در لیگ برتر + فیلم
عضو کمیسیون امنیت ملی مجلس: ترامپ قمارباز است و به خاطر همین هر دم یک حرفی می‌زند + فیلم
play_arrow
عضو کمیسیون امنیت ملی مجلس: ترامپ قمارباز است و به خاطر همین هر دم یک حرفی می‌زند + فیلم
توضیحات جدید رئیس هلال احمر درباره شهادت ابراهیم رئیسی: لوکیشن‌هایی که می‌دادند همه اشتباه بود + فیلم
play_arrow
توضیحات جدید رئیس هلال احمر درباره شهادت ابراهیم رئیسی: لوکیشن‌هایی که می‌دادند همه اشتباه بود + فیلم
ویدیویی دیگر از تست خودروی پرنده تسلا + فیلم
play_arrow
ویدیویی دیگر از تست خودروی پرنده تسلا + فیلم
جی‌دی ونس: فکر می‌کنم در درگیری با ایران، ۲۰ نفر از سربازان و نیروهای سایر بخش‌های ارتش خود را از دست داده‌ایم + فیلم
play_arrow
جی‌دی ونس: فکر می‌کنم در درگیری با ایران، ۲۰ نفر از سربازان و نیروهای سایر بخش‌های ارتش خود را از دست داده‌ایم + فیلم
ژنرال بازنشسته آمریکا: احتمال آغاز جنگی تازه در خاورمیانه + فیلم
play_arrow
ژنرال بازنشسته آمریکا: احتمال آغاز جنگی تازه در خاورمیانه + فیلم
کارشناس آمریکایی: حتی بمب‌های سنگرشکن آمریکا هم شاید نتوانند تأسیسات زیرزمینی ایران را نابود کنند + فیلم
play_arrow
کارشناس آمریکایی: حتی بمب‌های سنگرشکن آمریکا هم شاید نتوانند تأسیسات زیرزمینی ایران را نابود کنند + فیلم