| Wikipedia ויקיפדיה העברית - האנציקל... |
פיזיקה של מצב מוצק
פיזיקה של מצב מוצק עוסקת בהתנהגות חומר במצב צבירה מוצק ובחישוב התכונות הפיזיקליות של מוצקים שונים, כגון: גבישים, מתכת ועוד. בגביש גרעיני האטומים מסודרים בצורה מחזורית ובאריזות אופייניות, ואילו האלקטרונים נעים בגביש באופן חופשי יחסית. כיום פיזיקת המצב המוצק נחשבת לתת-תחום של פיזיקה של חומר מעובה, שעוסקת גם בנוזלים, ג'לים וסוגי חומרים נוספים. מכיוון שהתבנית הבסיסית של הגביש, הקרויה תא יחידה או אזור ברילואן הראשון (על שם לאון ברילואן) חוזרת על עצמה, נוצרת מחזוריות, ולכן נוח לבצע חישובים במרחב התנע במקום במרחב המקום. במרחב התנע מתקבלת גם כן מחזוריות. ההנחה העומדת בבסיס התאוריה של פיזיקת המצב המוצק היא שהאלקטרונים מושפעים על ידי כוחות המשיכה (פוטנציאלים) של כל האטומים בסריג המחזורי, ולכן פונקציית הגל שלהם אינה ממוקמת עוד במרחב כי אם פרושה על פני הסריג כולו. עקרון האיסור של פאולי מכריח את האלקטרונים לאכלס רמות אנרגיה שונות, כמספר האלקטרונים החופשיים בחומר. מיקומה של רמת האנרגיה המלאה האחרונה (רמת פרמי) יקבע את עיקר תכונותיו של החומר - מוליך, מבודד, מוליך למחצה, מתכות למחצה וכן הלאה.
שלוש התאוריות העיקריות לתיאור פונקציות הגל הקוונטיות של האלקטרונים בחומר הן:
א. גז פרמי - הדחייה והמשיכה בין האלקטרונים וגרעיני האטומים מבטלים זה את זה ולכן האלקטרונים חופשיים לגמרי ללא אינטרקציות.
א. גז פרמי - הדחייה והמשיכה בין האלקטרונים וגרעיני האטומים מבטלים זה את זה ולכן האלקטרונים חופשיים לגמרי ללא אינטרקציות.
| להמשך המאמר ראה Wikipedia.org... |
© מאמר זה משתמש בתוכן מ-ויקיפדיה® וכפוף לרשיון לשימוש חופשי במסמכים של גנו GNU Free Documentation License וכפוף לרישיון Creative Commons ייחוס-שיתוף זהה
