Física de l'estat sòlid

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

La física de l'estat sòlid estudia les propietats físiques dels materials sòlids utilitzant disciplines tals como la mecànica quàntica, la cristal·lografia, l'electromagnetisme i la metal·lúrgia física. La física de l'estat sòlid forma la base teòrica de la ciència de materials i el seu desenvolupament ha estat fonamental en el camp de les aplicacions tecnològiques de la microelectrònica, en possibilitar el desenvolupament de transistors i materials semiconductors.

Introducció[modifica | modifica el codi]

Els cossos sòlids estan formats per àtoms densament empaquetats per intenses forces d'interacció entre ells. Els efectes de la interacció són els responsables de les propietats mecàniques, tèrmiques, elèctriques, magnètiques i òptiques dels sòlids

Una característica important de la majoria dels sòlids és la seva estructura cristal·lina. Els àtoms estan distribuïts en posicions regulars que es repeteixen regularment de manera geomètrica. La distribució específica dels àtoms pot ser conseqüència d'una variada gamma de forces. Per exemple, alguns sòlids com el clorur de sodi(o sal comuna) es mantenen units per enllaços iònics a causa de l'atracció elèctrica entre els ions provocada per la interacció electrostàtica entre els ions que componen el material. En altres, com el diamant, els àtoms comparteixen electrons, que dóna lloc als anomenats enllaços covalents. Les substàncies inerts, com el neó, no presenten cap d'aquests enllaços. La seva existència és el resultat d'unes forces d'atracció conegudes com a forces de Van der Waals, anomenades així en honor al físic holandés Johannes Diedrik Van der Waals. Aquestes forces apareixen entre molècules o àtoms neutres com a resultat de la polarització elèctrica. Els metalls, per la seva part, es mantenen units pel que es coneix com a gas electrònic, format epr electrons lliures de la capa atòmica externa compartits per tots els àtoms del metall i que defineixen la majoria de les seves propietats.

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Física de l'estat sòlid