✖


Jump to content

Физика конденсированного состояния

Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
(Перенаправлено из конденсированной материи )
Физика конденсированного состояния
Состояния материи
Фазовые явления
Электронные фазы
Электронные явления
Магнитные фазы
квазичастицы
Мягкая материя
Ученые

Физика конденсированного состояния — это область физики , которая занимается макроскопическими и микроскопическими физическими свойствами материи , особенно твердой и жидкой фаз , которые возникают в результате электромагнитных сил между атомами и электронами . В более общем плане речь идет о конденсированных фазах материи: системах многих компонентов с сильными взаимодействиями между ними. Более экзотические конденсированные фазы включают сверхпроводящую фазу, проявляемую некоторыми материалами при чрезвычайно низких криогенных температурах , ферромагнитные и антиферромагнитные фазы спинов на кристаллических решетках атомов, конденсаты Бозе-Эйнштейна, обнаруженные в ультрахолодных атомных системах, и жидкие кристаллы . Физики конденсированного состояния стремятся понять поведение этих фаз с помощью экспериментов по измерению различных свойств материалов и применения физических законов квантовой механики , электромагнетизма , статистической механики и других физических теорий для разработки математических моделей и предсказания свойств чрезвычайно больших групп. атомов. [1]

Разнообразие систем и явлений, доступных для изучения, делает физику конденсированного состояния наиболее активной областью современной физики: треть всех американских физиков идентифицируют себя как физики конденсированного состояния, [2] а Отдел физики конденсированного состояния — крупнейшее подразделение Американского физического общества . [3] К ним относятся физики твердого тела и мягкой материи , которые изучают квантовые и неквантовые физические свойства материи соответственно. [4] Оба типа изучают широкий спектр материалов, предоставляя множество возможностей для исследований, финансирования и трудоустройства. [5] Эта область пересекается с химией , материаловедением , инженерией и нанотехнологиями и тесно связана с атомной физикой и биофизикой . Теоретическая физика конденсированного состояния разделяет важные концепции и методы с физикой элементарных частиц и ядерной физикой . [6]

Различные темы физики, такие как кристаллография , металлургия , упругость , магнетизм и т. д., рассматривались как отдельные области до 1940-х годов, когда они были сгруппированы вместе как физика твердого тела . изучение физических свойств жидкостей , сформировав основу для более обширной специальности — физики конденсированного состояния. Примерно в 1960-е годы к этому списку добавилось [7] Bell Telephone Laboratories была одним из первых институтов, проводивших исследовательскую программу в области физики конденсированного состояния. [7] По словам директора-основателя Института исследований твердого тела Макса Планка , профессора физики Мануэля Кардоны, именно Альберт Эйнштейн создал современную область физики конденсированного состояния, начиная с его основополагающей статьи 1905 года о фотоэлектрическом эффекте и фотолюминесценции , которая открыла области физики конденсированного состояния. фотоэлектронная спектроскопия и фотолюминесцентная спектроскопия , а позже его статья 1907 года о теплоемкости твердых тел , в которой впервые было показано влияние колебаний решетки на термодинамические свойства кристаллов, в частности на теплоемкость . [8] Заместитель директора Йельского квантового института А. Дуглас Стоун приводит аналогичные аргументы в пользу Эйнштейна в своей работе по синтетической истории квантовой механики . [9]

Этимология

[ редактировать ]

По словам физика Филипа Уоррена Андерсона , использование термина «конденсированное вещество» для обозначения области исследований было придумано им и Фолькером Гейне , когда они изменили название своей группы в Кавендишских лабораториях в Кембридже с «Теории твердого тела» на «Теория твердого тела». Теория конденсированного состояния материи в 1967 г., [10] поскольку они чувствовали, что это лучше включало их интерес к жидкостям, ядерной материи и так далее. [11] [12] Хотя Андерсон и Гейне помогли популяризировать название «конденсированное вещество», оно использовалось в Европе в течение нескольких лет, особенно в Springer-Verlag журнале «Физика конденсированного вещества» , выпущенном в 1963 году. [13] Название «физика конденсированного состояния» подчеркивало общность научных проблем, с которыми сталкиваются физики, работающие над твердыми телами, жидкостями, плазмой и другими сложными веществами, тогда как «физика твердого тела» часто ассоциировалась с ограниченным промышленным применением металлов и полупроводников. В 1960-х и 70-х годах некоторые физики считали, что более полное название лучше соответствует условиям финансирования и политике холодной войны того времени. [14]

Ссылки на «конденсированные» состояния можно найти в более ранних источниках. Например, во введении к своей книге 1947 года «Кинетическая теория жидкостей » [15] Яков Френкель предположил, что «Кинетическая теория жидкостей должна соответственно развиваться как обобщение и расширение кинетической теории твердых тел. Собственно говоря, правильнее было бы объединить их под названием «конденсированные тела » » .

История

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Хронология физики конденсированного состояния.

Классическая физика

[ редактировать ]
Хайке Камерлинг-Оннес и Йоханнес ван дер Ваальс с гелиевым разжижителем в Лейдене в 1908 году.

Одно из первых исследований конденсированных состояний вещества было проведено английским химиком Гемфри Дэви в первые десятилетия девятнадцатого века. Дэви заметил, что из сорока известных в то время химических элементов двадцать шесть обладали металлическими свойствами, такими как блеск , пластичность и высокая электро- и теплопроводность. [16] Это указывало на то, что атомы в Джона Дальтона не атомной теории были неделимыми, как утверждал Дальтон, а имели внутреннюю структуру. Дэви далее утверждал, что элементы, которые тогда считались газами, такие как азот и водород, могут быть сжижены при правильных условиях и затем вести себя как металлы. [17] [примечание 1]

В 1823 году Майкл Фарадей , тогда ассистент в лаборатории Дэви, успешно сжижал хлор и продолжил сжижать все известные газообразные элементы, за исключением азота, водорода и кислорода . [16] Вскоре после этого, в 1869 году, ирландский химик Томас Эндрюс изучил фазовый переход из жидкости в газ и ввёл термин «критическая точка» для описания состояния, при котором газ и жидкость неотличимы как фазы. [19] а голландский физик Йоханнес ван дер Ваальс предоставил теоретическую основу, которая позволила предсказать критическое поведение на основе измерений при гораздо более высоких температурах. [20] : 35–38  К 1908 году Джеймс Дьюар и Хайке Камерлинг-Оннес успешно смогли сжижать водород, а затем недавно открытый гелий соответственно. [16]

Пол Друде в 1900 году предложил первую теоретическую модель классического электрона, движущегося через металлическое твердое тело. [6] Модель Друде описывала свойства металлов с точки зрения газа свободных электронов и была первой микроскопической моделью, объясняющей эмпирические наблюдения, такие как закон Видемана-Франца . [21] [22] : 27–29  Однако, несмотря на успех модели Друде , у нее была одна заметная проблема: она не могла правильно объяснить электронный вклад в удельную теплоемкость и магнитные свойства металлов, а также температурную зависимость удельного сопротивления при низких температурах. [23] : 366–368 

был впервые сжижен, Оннес, работавший в Лейденском университете, обнаружил сверхпроводимость ртути В 1911 году, через три года после того, как гелий , когда он заметил, что удельное электрическое сопротивление ртути исчезает при температурах ниже определенного значения. [24] Явление совершенно удивило лучших физиков-теоретиков того времени и оставалось необъяснимым в течение нескольких десятилетий. [25] Альберт Эйнштейн в 1922 году сказал относительно современных теорий сверхпроводимости, что «при нашем далеко идущем незнании квантовой механики сложных систем мы очень далеки от возможности составить теорию из этих смутных идей». [26]

Появление квантовой механики

[ редактировать ]

Классическая модель Друде была дополнена Вольфгангом Паули , Арнольдом Зоммерфельдом , Феликсом Блохом и другими физиками. Паули понял, что свободные электроны в металле должны подчиняться статистике Ферми – Дирака . Используя эту идею, он разработал теорию парамагнетизма в 1926 году. Вскоре после этого Зоммерфельд включил статистику Ферми – Дирака в модель свободных электронов и помог лучше объяснить теплоемкость. Два года спустя Блох использовал квантовую механику для описания движения электрона в периодической решетке. [23] : 366–368  Математика кристаллических структур, разработанная Огюстом Браве , Евграфом Федоровым и другими, использовалась для классификации кристаллов по группам симметрии , а таблицы кристаллических структур легли в основу серии «Международные таблицы кристаллографии» , впервые опубликованной в 1935 году. [27] Расчеты зонной структуры были впервые использованы в 1930 году для предсказания свойств новых материалов, а в 1947 году Бардин , Уолтер Браттейн и Уильям Шокли разработали первый полупроводниковый транзистор Джон , ознаменовав революцию в электронике. [6]

Реплика первого точечного транзистора в лабораториях Bell.

В 1879 году Эдвин Герберт Холл, работавший в Университете Джонса Хопкинса, обнаружил напряжение, возникающее в проводниках поперек электрического тока в проводнике и магнитное поле, перпендикулярное току. [28] Это явление, возникающее из-за природы носителей заряда в проводнике, получило название эффекта Холла , но в то время оно не было должным образом объяснено, поскольку электрон был экспериментально открыт лишь 18 лет спустя. После появления квантовой механики Лев Ландау в 1930 году разработал теорию квантования Ландау и заложил основы теоретического объяснения квантового эффекта Холла, открытого полвека спустя. [29] : 458–460  [30]

Магнетизм как свойство материи известен в Китае с 4000 г. до н.э. [31] : 1–2  Однако первые современные исследования магнетизма начались только с развитием электродинамики Фарадеем, Максвеллом и другими в девятнадцатом веке, которая включала классификацию материалов на ферромагнитные , парамагнетики и диамагнетики на основе их реакции на намагничивание. [32] Пьер Кюри изучил зависимость намагниченности от температуры и обнаружил фазовый переход точки Кюри в ферромагнетиках. [31] В 1906 году Пьер Вейс ввел концепцию магнитных доменов для объяснения основных свойств ферромагнетиков. [33] : 9  Первую попытку микроскопического описания магнетизма предприняли Вильгельм Ленц и Эрнст Изинг с помощью модели Изинга , которая описывала магнитные материалы как состоящие из периодической решетки спинов , которые коллективно приобретали намагниченность. [31] Модель Изинга была решена именно для того, чтобы показать, что спонтанная намагниченность может возникать в одном измерении и возможна в решетках более высоких размерностей. Дальнейшие исследования, такие как Блох по спиновым волнам и Неель по антиферромагнетизму, привели к разработке новых магнитных материалов для применения в магнитных запоминающих устройствах. [31] : 36–38, г48

Современная физика многих тел

[ редактировать ]
Магнит, парящий над сверхпроводящим материалом.
Магнит , парящий над высокотемпературным сверхпроводником . Сегодня некоторые физики работают над пониманием высокотемпературной сверхпроводимости, используя соответствие AdS/CFT. [34]

Модель Зоммерфельда и спиновые модели ферромагнетизма проиллюстрировали успешное применение квантовой механики к проблемам конденсированного состояния в 1930-х годах. Однако все еще оставалось несколько нерешенных проблем, в первую очередь описание сверхпроводимости и эффекта Кондо . [35] После Второй мировой войны несколько идей квантовой теории поля были применены к проблемам конденсированного состояния. К ним относятся признание коллективных мод возбуждения твердых тел и важное понятие квазичастицы. Советский физик Лев Ландау использовал эту идею для теории ферми-жидкости , в которой низкоэнергетические свойства взаимодействующих фермионных систем выражались в терминах того, что сейчас называют квазичастицами Ландау. [35] Ландау также разработал теорию среднего поля для непрерывных фазовых переходов, которая описывала упорядоченные фазы как спонтанное нарушение симметрии . В теории также введено понятие параметра порядка, позволяющего различать упорядоченные фазы. [36] В конце концов, в 1956 году Джон Бардин , Леон Купер и Роберт Шриффер разработали так называемую БКШ теорию сверхпроводимости , основанную на открытии того, что сколь угодно малое притяжение между двумя электронами с противоположным спином, опосредованное фононами в решетке, может привести к возникновению связанного состояния, называемого пара Купера . [37]

Квантовый эффект Холла : компоненты удельного сопротивления Холла в зависимости от внешнего магнитного поля. [38] : инжир. 14

Изучение фазовых переходов и критического поведения наблюдаемых величин, называемых критическими явлениями , было основной областью интересов в 1960-х годах. [39] Лео Каданофф , Бенджамин Видом и Майкл Фишер развили идеи критических показателей и масштабирования мудрости . Эти идеи были объединены Кеннетом Г. Уилсоном в 1972 году в рамках формализма ренормгруппы в контексте квантовой теории поля. [39]

Квантовый эффект Холла был открыт Клаусом фон Клитцингом , Дордой и Пеппером в 1980 году, когда они заметили, что проводимость Холла оказывается целым кратным фундаментальной константы. .(см. рисунок) Эффект оказался независимым от таких параметров, как размер системы и примеси. [38] В 1981 году теоретик Роберт Лафлин предложил теорию, объясняющую неожиданную точность интегрального плато. Это также подразумевало, что проводимость Холла пропорциональна топологическому инварианту, называемому числом Черна , значение которого для зонной структуры твердых тел было сформулировано Дэвидом Дж. Таулессом и его сотрудниками. [40] [41] : 69, 74  Вскоре после этого, в 1982 году, Хорст Штёрмер и Даниэль Цуй наблюдали дробный квантовый эффект Холла , при котором проводимость теперь стала рациональным кратным постоянной. . Лафлин в 1983 году понял, что это является следствием взаимодействия квазичастиц в состояниях Холла, и сформулировал решение вариационного метода , названное волновой функцией Лафлина . [42] Изучение топологических свойств дробного эффекта Холла остается активной областью исследований. [43] Десятилетия спустя вышеупомянутая топологическая теория зон, выдвинутая Дэвидом Дж. Таулессом и его сотрудниками, [44] получила дальнейшее развитие, что привело к открытию топологических изоляторов . [45] [46]

В 1986 году Карл Мюллер и Йоханнес Беднорц открыли первый высокотемпературный сверхпроводник La 2-x Ba x CuO 4 , который является сверхпроводящим при температурах до 39 Кельвинов . [47] Стало понятно, что высокотемпературные сверхпроводники являются примером сильно коррелированных материалов, в которых электрон-электронные взаимодействия играют важную роль. [48] Удовлетворительное теоретическое описание высокотемпературных сверхпроводников до сих пор не известно, и область сильно коррелированных материалов продолжает оставаться активной темой исследований.

В 2012 году несколько групп выпустили препринты, в которых предполагается, что гексаборид самария обладает свойствами топологического изолятора. [49] в соответствии с более ранними теоретическими предсказаниями. [50] Поскольку гексаборид самария является признанным кондо-изолятором , то есть сильно коррелированным электронным материалом, ожидается, что существование топологического поверхностного состояния Дирака в этом материале приведет к топологическому изолятору с сильными электронными корреляциями.

Теоретический

[ редактировать ]

Теоретическая физика конденсированного состояния предполагает использование теоретических моделей для понимания свойств состояний вещества. К ним относятся модели для изучения электронных свойств твердых тел, такие как модель Друде , зонная структура и теория функционала плотности . также разработаны теоретические модели Для изучения физики фазовых переходов , такие как теория Гинзбурга-Ландау , критические показатели степени и использование математических методов квантовой теории поля и ренормгруппы . Современные теоретические исследования включают использование численного расчета электронной структуры и математических инструментов для понимания таких явлений, как высокотемпературная сверхпроводимость , топологические фазы и калибровочная симметрия .

Появление

[ редактировать ]
Основная статья: Появление

Теоретическое понимание физики конденсированного состояния тесно связано с понятием возникновения , при котором сложные совокупности частиц ведут себя совершенно иначе, чем их отдельные составляющие. [37] [43] Например, плохо изучен ряд явлений, связанных с высокотемпературной сверхпроводимостью, хотя микроскопическая физика отдельных электронов и решеток хорошо известна. [51] Аналогичным образом изучались модели систем конденсированного состояния, в которых коллективные возбуждения ведут себя как фотоны и электроны , тем самым описывая электромагнетизм как возникающее явление. [52] Эмерджентные свойства также могут возникать на границе раздела материалов: одним из примеров является интерфейс алюминат лантана-титанат стронция , где два зонных изолятора соединяются для создания проводимости и сверхпроводимости .

Электронная теория твердого тела

[ редактировать ]
Основная статья: Структура электронного диапазона

Металлическое состояние исторически было важным строительным блоком для изучения свойств твердых тел. [53] Первое теоретическое описание металлов было дано Полем Друде в 1900 году с помощью модели Друде , которая объясняла электрические и тепловые свойства, описывая металл как идеальный газ из недавно обнаруженных электронов . Ему удалось вывести эмпирический закон Видемана-Франца и получить результаты, близко согласующиеся с экспериментами. [22] : 90–91  Эта классическая модель была затем улучшена Арнольдом Зоммерфельдом , который включил статистику электронов Ферми – Дирака и смог объяснить аномальное поведение теплоемкости металлов в законе Видемана – Франца . [22] : 101–103  В 1912 году структуру кристаллических твердых тел изучали Макс фон Лауэ и Пауль Книппинг, когда они наблюдали картину дифракции рентгеновских лучей кристаллов и пришли к выводу, что кристаллы получают свою структуру из периодических решеток атомов. [22] : 48  [54] В 1928 году швейцарский физик Феликс Блох предоставил решение волновой функции уравнения Шрёдингера с периодическим потенциалом, известное как теорема Блоха . [55]

Расчет электронных свойств металлов путем решения волновой функции многих тел часто является вычислительно сложным, и, следовательно, для получения значимых прогнозов необходимы методы аппроксимации. [56] Теория Томаса-Ферми , разработанная в 1920-х годах, использовалась для оценки энергии системы и электронной плотности путем рассмотрения локальной электронной плотности как вариационного параметра . Позже, в 1930-х годах, Дуглас Хартри , Владимир Фок и Джон Слейтер разработали так называемую волновую функцию Хартри-Фока как усовершенствованную модель Томаса-Ферми. Метод Хартри – Фока учитывал статистику обмена волновыми функциями одночастичных электронов. В общем, решить уравнение Хартри–Фока очень сложно. Только случай газа свободных электронов может быть решен точно. [53] : 330–337  Наконец, в 1964–65 годах Вальтер Кон , Пьер Хоэнберг и Лу Джеу Шам предложили теорию функционала плотности (DFT), которая дала реалистичное описание объемных и поверхностных свойств металлов. Теория функционала плотности широко используется с 1970-х годов для расчета зонной структуры различных твердых тел. [56]

Нарушение симметрии

[ редактировать ]
Основная статья: Нарушение симметрии

В некоторых состояниях материи наблюдается нарушение симметрии , когда соответствующие законы физики обладают той или иной формой симметрии , которая нарушается. Типичным примером являются кристаллические твердые тела , которые нарушают непрерывную трансляционную симметрию . Другие примеры включают намагниченные ферромагнетики , которые нарушают вращательную симметрию , и более экзотические состояния, такие как основное состояние BCS сверхпроводника , которое нарушает U(1) . фазовую вращательную симметрию [57] [58]

Теорема Голдстоуна в квантовой теории поля утверждает, что в системе с нарушенной непрерывной симметрией могут существовать возбуждения со сколь угодно низкой энергией, называемые бозонами Голдстоуна . Например, в кристаллических твердых телах они соответствуют фононам , которые являются квантованными версиями колебаний решетки. [59]

Фазовый переход

[ редактировать ]
Основная статья: Фазовый переход

Фазовый переход относится к изменению фазы системы, которое вызвано изменением внешнего параметра, такого как температура , давление или молярный состав . В однокомпонентной системе классический фазовый переход происходит при температуре (при определенном давлении), при которой происходит резкое изменение порядка системы. Например, когда лед тает и превращается в воду, упорядоченная гексагональная кристаллическая структура льда модифицируется до подвижного расположения молекул воды с водородными связями.

При квантовых фазовых переходах температура устанавливается равной абсолютному нулю , а нетепловой параметр управления, такой как давление или магнитное поле, вызывает фазовые переходы, когда порядок разрушается квантовыми флуктуациями, возникающими из принципа неопределенности Гейзенберга . Здесь различные квантовые фазы системы относятся к различным основным состояниям матрицы Гамильтона . Понимание поведения квантового фазового перехода важно в сложных задачах объяснения свойств редкоземельных магнитных изоляторов, высокотемпературных сверхпроводников и других веществ. [60]

Встречаются два класса фазовых переходов: переходы первого рода и переходы второго рода или непрерывные переходы . В последнем случае две участвующие фазы не сосуществуют при температуре перехода, также называемой критической точкой . Вблизи критической точки системы подвергаются критическому поведению, при котором некоторые из их свойств, такие как корреляционная длина , теплоемкость и магнитная восприимчивость , расходятся экспоненциально. [60] Эти критические явления представляют собой серьезные проблемы для физиков, поскольку обычные макроскопические законы больше не действуют в регионе, и необходимо изобрести новые идеи и методы, чтобы найти новые законы, которые могут описать систему. [61] : 75ff

Простейшей теорией, способной описать непрерывные фазовые переходы, является теория Гинзбурга–Ландау , работающая в так называемом приближении среднего поля . Однако он может лишь грубо объяснить непрерывный фазовый переход для сегнетоэлектриков и сверхпроводников I типа, который включает в себя дальнодействующие микроскопические взаимодействия. Для других типов систем, которые включают короткодействующие взаимодействия вблизи критической точки, необходима более совершенная теория. [62] : 8–11 

Вблизи критической точки флуктуации происходят в широком диапазоне масштабов, в то время как особенность всей системы является масштабно-инвариантной. Методы ренормгруппы последовательно поэтапно усредняют наиболее коротковолновые колебания, сохраняя их эффекты на следующем этапе. Таким образом, изменения физической системы, рассматриваемые в различных масштабах, могут быть исследованы систематически. Эти методы вместе с мощным компьютерным моделированием вносят большой вклад в объяснение критических явлений, связанных с непрерывным фазовым переходом. [61] : 11 

Экспериментальный

[ редактировать ]

Экспериментальная физика конденсированного состояния предполагает использование экспериментальных зондов для открытия новых свойств материалов. Такие зонды включают воздействие электрических и магнитных полей , измерение функций отклика , транспортных свойств и термометрию . [63] Обычно используемые экспериментальные методы включают спектроскопию с такими датчиками, как рентгеновские лучи , инфракрасный свет и неупругое рассеяние нейтронов ; изучение теплового отклика, такого как удельная теплоемкость , и измерение переноса посредством теплопроводности и теплопроводности .

Изображение рентгенограммы белка кристалла

Рассеяние

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Рассеяние.

Некоторые эксперименты с конденсированной средой включают рассеяние экспериментального зонда, такого как рентгеновские лучи , оптические фотоны , нейтроны и т. д., на компонентах материала. Выбор рассеивающего зонда зависит от интересующего энергетического масштаба наблюдения. Видимый свет имеет энергию в размере 1 электрон-вольт (эВ) и используется в качестве датчика рассеяния для измерения изменений свойств материала, таких как диэлектрическая проницаемость и показатель преломления . Рентгеновские лучи имеют энергию порядка 10 кэВ и, следовательно, способны исследовать масштабы атомных длин и используются для измерения изменений плотности электронного заряда и кристаллической структуры. [64] : 33–34 

Нейтроны также могут исследовать масштабы атомных длин и используются для изучения рассеяния на ядрах, спинов электронов и намагниченности (поскольку нейтроны имеют спин, но не имеют заряда). Измерения кулоновского и моттовского рассеяния можно проводить, используя электронные пучки в качестве датчиков рассеяния. [64] : 33–34  [65] : 39–43  Точно так же аннигиляция позитрона может использоваться как косвенное измерение локальной плотности электронов. [66] Лазерная спектроскопия — отличный инструмент для изучения микроскопических свойств среды, например, для изучения запрещенных переходов в средах с помощью нелинейной оптической спектроскопии . [61] : 258–259 

Внешние магнитные поля

[ редактировать ]

В экспериментальной физике конденсированного состояния внешние магнитные поля выступают в качестве термодинамических переменных , управляющих состоянием, фазовыми переходами и свойствами материальных систем. [67] Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — это метод, с помощью которого внешние магнитные поля используются для обнаружения резонансных режимов отдельных ядер, что дает информацию об атомной, молекулярной и связующей структуре их окружения. Эксперименты ЯМР можно проводить в магнитных полях напряженностью до 60 тесла . Более сильные магнитные поля могут улучшить качество данных измерений ЯМР. [68] : 69  [69] : 185  Квантовые колебания — еще один экспериментальный метод, в котором сильные магнитные поля используются для изучения свойств материала, таких как геометрия поверхности Ферми . [70] Сильные магнитные поля будут полезны при экспериментальной проверке различных теоретических предсказаний, таких как квантовый магнитоэлектрический эффект изображения , магнитный монополь и полуцелый квантовый эффект Холла . [68] : 57 

Магнитно-резонансная спектроскопия

[ редактировать ]

Локальную структуру , а также структуру ближайших атомов-соседей можно исследовать в конденсированном состоянии методами магнитного резонанса, такими как электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР), которые очень чувствительны к деталям окружение ядер и электронов посредством сверхтонкой связи. становятся как локализованные электроны, так и специфические стабильные или нестабильные изотопы ядер Зондом этих сверхтонких взаимодействий , которые связывают спин электрона или ядра с локальными электрическими и магнитными полями. Эти методы подходят для изучения дефектов, диффузии, фазовых переходов и магнитного порядка. Общие экспериментальные методы включают ЯМР , ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР), имплантированные радиоактивные зонды, как в случае мюонной спиновой спектроскопии ( СИ), мессбауэровская спектроскопия , ЯМР и возмущенная угловая корреляция (PAC). PAC особенно идеален для изучения фазовых изменений при экстремальных температурах выше 2000 °C благодаря температурной независимости метода.

Холодные атомные газы

[ редактировать ]
Основная статья: Оптическая решетка
Первый конденсат Бозе-Эйнштейна , обнаруженный в газе ультрахолодных атомов рубидия . Синие и белые области представляют более высокую плотность.

Захват ультрахолодных атомов в оптических решетках — экспериментальный инструмент, широко используемый в физике конденсированного состояния, а также в атомной, молекулярной и оптической физике . Метод предполагает использование оптических лазеров для формирования интерференционной картины , которая действует как решетка , в которую можно помещать ионы или атомы при очень низких температурах. Холодные атомы в оптических решетках используются в качестве квантовых симуляторов , то есть действуют как управляемые системы, способные моделировать поведение более сложных систем, например, фрустрированных магнитов . [71] В частности, они используются для создания одно-, двух- и трехмерных решеток для модели Хаббарда с заранее заданными параметрами, а также для изучения фазовых переходов при упорядочении антиферромагнитной жидкости и спиновой жидкости . [72] [73] [43]

В 1995 году газ атомов рубидия , охлажденный до температуры 170 нК, был использован для экспериментальной реализации конденсата Бозе-Эйнштейна , нового состояния вещества, первоначально предсказанного С. Н. Бозе и Альбертом Эйнштейном , в котором большое количество атомов занимают один квант. состояние . [74]

Приложения

[ редактировать ]
Компьютерное моделирование наношестерен из фуллеренов молекул . Есть надежда, что достижения в области нанонауки приведут к созданию машин, работающих на молекулярном уровне.

Исследования в области физики конденсированного состояния [43] [75] привело к появлению нескольких приложений для устройств, таких как разработка полупроводникового транзистора , [6] лазерная технология, [61] магнитные накопители , жидкие кристаллы , оптические волокна [76] и несколько явлений, изучаемых в контексте нанотехнологий . [77] : 111 и далее Такие методы, как сканирующая туннельная микроскопия, могут использоваться для управления процессами в нанометровом масштабе и дали начало изучению нанопроизводства. [78] Такие молекулярные машины были разработаны, например, нобелевскими лауреатами по химии Беном Ферингой , Жан-Пьером Соважем и Фрейзером Стоддартом . Феринга и его команда разработали несколько молекулярных машин, таких как молекулярный автомобиль , молекулярная ветряная мельница и многие другие. [79]

В квантовых вычислениях информация представлена ​​квантовыми битами или кубитами . Кубиты могут быстро декогерировать до завершения полезных вычислений. Эту серьезную проблему необходимо решить, прежде чем можно будет реализовать квантовые вычисления. Для решения этой проблемы в физике конденсированного состояния предложено несколько многообещающих подходов, в том числе кубиты джозефсоновского перехода , спинтронные кубиты, использующие спиновую ориентацию магнитных материалов, или топологические неабелевы анионы из состояний дробного квантового эффекта Холла . [78]

Физика конденсированного состояния также имеет важные применения в биомедицине , например, экспериментальный метод магнитно-резонансной томографии , широко используемый в медицинской диагностике. [78]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ С тех пор и водород, и азот были сжижены; однако обычные жидкие азот и водород не обладают металлическими свойствами. Физики Юджин Вигнер и Хиллард Белл Хантингтон предсказали в 1935 году. [18] что состояние металлического водорода существует при достаточно высоких давлениях (свыше 25 ГПа ), но этого пока не наблюдалось.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «Теория физики конденсированного состояния» . Физический факультет Йельского университета . Проверено 30 ноября 2023 г.
  2. ^ «Работа в области физики конденсированного состояния: Карьера в области физики конденсированного состояния» . Вакансии по физике сегодня . Архивировано из оригинала 27 марта 2009 г. Проверено 1 ноября 2010 г.
  3. ^ «История физики конденсированного состояния» . Американское физическое общество . Проверено 27 марта 2012 г.
  4. ^ «Физика конденсированного состояния» . Физический факультет Университета Колорадо в Боулдере . 26 апреля 2016 года . Проверено 30 ноября 2023 г.
  5. ^ «Физика конденсированного состояния и материалов» . Колледж свободных искусств и наук Айовы . Проверено 30 ноября 2023 г.
  6. ^ Jump up to: а б с д Коэн, Марвин Л. (2008). «Очерк: пятьдесят лет физики конденсированного состояния» . Письма о физических отзывах . 101 (25): 250001. Бибкод : 2008PhRvL.101y0001C . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.250001 . ПМИД   19113681 . Проверено 31 марта 2012 г.
  7. ^ Jump up to: а б Кон, В. (1999). «Очерк физики конденсированного состояния в ХХ веке» (PDF) . Обзоры современной физики . 71 (2): С59–С77. Бибкод : 1999RvMPS..71...59K . дои : 10.1103/RevModPhys.71.S59 . Архивировано из оригинала (PDF) 25 августа 2013 года . Проверено 27 марта 2012 г.
  8. ^ Кардона, Мануэль (31 августа 2005 г.). «Эйнштейн как отец физики твердого тела». arXiv : физика/0508237 .
  9. ^ Стоун, А. Дуглас (6 октября 2013 г.). Эйнштейн и квант: поиски доблестного шваба (первое изд.). Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0691139685 . Проверено 1 июня 2022 г.
  10. ^ «Филип Андерсон» . Кафедра физики . Принстонский университет . Проверено 27 марта 2012 г.
  11. ^ Андерсон, Филип В. (ноябрь 2011 г.). «В фокусе: больше и другое» . Всемирный научный информационный бюллетень . 33 :2.
  12. ^ Андерсон, Филип В. (09 марта 2018 г.). Основные понятия физики конденсированного состояния . ЦРК Пресс. ISBN  978-0-429-97374-1 .
  13. ^ « Физика конденсированного состояния » . 1963 год . Проверено 20 апреля 2015 г.
  14. ^ Мартин, Джозеф Д. (2015). «Что значит смена названия? Физика твердого тела, физика конденсированного состояния и материаловедение» (PDF) . Физика в перспективе . 17 (1): 3–32. Бибкод : 2015ФП....17....3М . дои : 10.1007/s00016-014-0151-7 . S2CID   117809375 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
  15. ^ Френкель, Дж. (1947). Кинетическая теория жидкостей . Издательство Оксфордского университета.
  16. ^ Jump up to: а б с Гудстейн, Дэвид ; Гудштейн, Джудит (2000). «Ричард Фейнман и история сверхпроводимости» (PDF) . Физика в перспективе . 2 (1): 30. Бибкод : 2000PhP.....2...30G . дои : 10.1007/s000160050035 . S2CID   118288008 . Архивировано из оригинала (PDF) 17 ноября 2015 года . Проверено 7 апреля 2012 г.
  17. ^ Дэви, Джон, изд. (1839). Собрание сочинений сэра Хамфри Дэви: Том. II . Смит Элдер и Ко, Корнхилл. п. 22 .
  18. ^ Сильвера, Исаак Ф.; Коул, Джон В. (2010). «Металлический водород: самое мощное ракетное топливо из когда-либо существовавших» . Журнал физики . 215 (1): 012194. Бибкод : 2010JPhCS.215a2194S . дои : 10.1088/1742-6596/215/1/012194 .
  19. ^ Роулинсон, Дж. С. (1969). «Томас Эндрюс и критическая точка». Природа . 224 (8): 541–543. Бибкод : 1969Natur.224..541R . дои : 10.1038/224541a0 . S2CID   4168392 .
  20. ^ Аткинс, Питер; де Паула, Хулио (2009). Элементы физической химии . Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-1-4292-1813-9 .
  21. ^ Киттель, Чарльз (1996). Введение в физику твердого тела . Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-471-11181-8 .
  22. ^ Jump up to: а б с д Ходдесон, Лилиан (1992). Из кристаллического лабиринта: главы из истории физики твердого тела . Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-505329-6 .
  23. ^ Jump up to: а б Краг, Хельге (2002). Квантовые поколения: история физики двадцатого века (переиздание). Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0-691-09552-3 .
  24. ^ ван Делфт, Дирк; Кес, Питер (сентябрь 2010 г.). «Открытие сверхпроводимости» (PDF) . Физика сегодня . 63 (9): 38–43. Бибкод : 2010ФТ....63и..38В . дои : 10.1063/1.3490499 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 7 апреля 2012 г.
  25. ^ Слихтер, Чарльз. «Введение в историю сверхпроводимости» . Моменты открытия . Американский институт физики. Архивировано из оригинала 15 мая 2012 года . Проверено 13 июня 2012 г.
  26. ^ Шмалиан, Йорг (2010). «Неудачные теории сверхпроводимости». Буквы современной физики Б. 24 (27): 2679–2691. arXiv : 1008.0447 . Бибкод : 2010MPLB...24.2679S . дои : 10.1142/S0217984910025280 . S2CID   119220454 .
  27. ^ Аройо, Мойс, И.; Мюллер, Ульрих; Вондраччек, Ганс (2006). Историческое введение (PDF) . Международные таблицы по кристаллографии. Том. А. стр. 2–5. CiteSeerX   10.1.1.471.4170 . дои : 10.1107/97809553602060000537 . ISBN  978-1-4020-2355-2 . Архивировано из оригинала (PDF) 3 октября 2008 г. Проверено 24 октября 2017 г. {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  28. ^ Холл, Эдвин (1879). «О новом действии магнита на электрический ток» . Американский журнал математики . 2 (3): 287–92. дои : 10.2307/2369245 . JSTOR   2369245 . S2CID   107500183 . Архивировано из оригинала 8 февраля 2007 г. Проверено 28 февраля 2008 г.
  29. ^ Ландау, Л.Д.; Лифшиц, Э.М. (1977). Квантовая механика: нерелятивистская теория . Пергамон Пресс. ISBN  978-0-7506-3539-4 .
  30. ^ Линдли, Дэвид (15 мая 2015 г.). «В центре внимания: ориентиры - случайное открытие ведет к стандарту калибровки». Физика . 8:46 . doi : 10.1103/Physics.8.46 .
  31. ^ Jump up to: а б с д Мэттис, Дэниел (2006). Теория магнетизма стала проще . Всемирная научная. ISBN  978-981-238-671-7 .
  32. ^ Чаттерджи, Сабьясачи (август 2004 г.). «Гейзенберг и ферромагнетизм» . Резонанс . 9 (8): 57–66. дои : 10.1007/BF02837578 . S2CID   123099296 . Проверено 13 июня 2012 г.
  33. ^ Висинтин, Аугусто (1994). Дифференциальные модели гистерезиса . Спрингер. ISBN  978-3-540-54793-8 .
  34. ^ Мерали, Зия (2011). «Коллаборативная физика: теория струн находит помощника» . Природа . 478 (7369): 302–304. Бибкод : 2011Natur.478..302M . дои : 10.1038/478302a . ПМИД   22012369 .
  35. ^ Jump up to: а б Коулман, Пирс (2003). «Физика многих тел: незавершенная революция». Анналы Анри Пуанкаре . 4 (2): 559–580. arXiv : cond-mat/0307004 . Бибкод : 2003AnHP....4..559C . CiteSeerX   10.1.1.242.6214 . дои : 10.1007/s00023-003-0943-9 . S2CID   8171617 .
  36. ^ Каданов, Лео, П. (2009). Фазы материи и фазовые переходы; От теории среднего поля к критическим явлениям (PDF) . Чикагский университет. Архивировано из оригинала (PDF) 31 декабря 2015 г. Проверено 14 июня 2012 г. {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  37. ^ Jump up to: а б Коулман, Пирс (2016). Введение в физику многих тел . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-86488-6 .
  38. ^ Jump up to: а б фон Клитцинг, Клаус (9 декабря 1985 г.). «Квантованный эффект Холла» (PDF) . Нобелевская премия . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
  39. ^ Jump up to: а б Фишер, Майкл Э. (1998). «Теория ренормгруппы: ее основа и формулировка в статистической физике». Обзоры современной физики . 70 (2): 653–681. Бибкод : 1998РвМП...70..653Ф . CiteSeerX   10.1.1.129.3194 . дои : 10.1103/RevModPhys.70.653 .
  40. ^ Аврон, Джозеф Э.; Осадчий, Даниил; Зайлер, Руди (2003). «Топологический взгляд на квантовый эффект Холла» . Физика сегодня . 56 (8): 38–42. Бибкод : 2003ФТ....56ч..38А . дои : 10.1063/1.1611351 .
  41. ^ Дэвид Дж. Таулесс (12 марта 1998 г.). Топологические квантовые числа в нерелятивистской физике . Всемирная научная. ISBN  978-981-4498-03-6 .
  42. ^ Вэнь, Сяо-Ган (1992). «Теория краевых состояний в дробных квантовых эффектах Холла» (PDF) . Международный журнал современной физики C . 6 (10): 1711–1762. Бибкод : 1992IJMPB...6.1711W . CiteSeerX   10.1.1.455.2763 . дои : 10.1142/S0217979292000840 . Архивировано из оригинала (PDF) 22 мая 2005 года . Проверено 14 июня 2012 г.
  43. ^ Jump up to: а б с д Гирвин, Стивен М.; Ян, Кун (28 февраля 2019 г.). Современная физика конденсированного состояния . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-1-108-57347-4 .
  44. ^ Таулесс, диджей; Кохмото, М.; Найтингейл, депутат парламента; ден Нейс, М. (9 августа 1982 г.). «Квантованная холловская проводимость в двумерном периодическом потенциале» . Письма о физических отзывах . 49 (6): 405–408. Бибкод : 1982PhRvL..49..405T . дои : 10.1103/PhysRevLett.49.405 .
  45. ^ Кейн, CL; Меле, Э.Дж. (23 ноября 2005 г.). «Квантовый спиновый эффект Холла в графене» . Письма о физических отзывах . 95 (22): 226801. arXiv : cond-mat/0411737 . Бибкод : 2005PhRvL..95v6801K . doi : 10.1103/PhysRevLett.95.226801 . ПМИД   16384250 . S2CID   6080059 .
  46. ^ Хасан, МЗ; Кейн, CL (08 ноября 2010 г.). «Коллоквиум: Топологические изоляторы» . Обзоры современной физики . 82 (4): 3045–3067. arXiv : 1002.3895 . Бибкод : 2010RvMP...82.3045H . дои : 10.1103/RevModPhys.82.3045 . S2CID   16066223 .
  47. ^ Беднорц, Дж. Г., Мюллер, К. А. (1986), «Возможная сверхпроводимость с высокой Tc в системе Ba-La-Cu-O», Z. Physik B - Condensed Matter , 64 (2): 189–193, doi : 10.1007/ БФ01303701 {{citation}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  48. ^ Кинтанилья, Хорхе; Хули, Крис (июнь 2009 г.). «Загадка сильной корреляции» (PDF) . Мир физики . 22 (6): 32. Бибкод : 2009PhyW...22f..32Q . дои : 10.1088/2058-7058/22.06.38 . Архивировано из оригинала (PDF) 6 сентября 2012 года . Проверено 14 июня 2012 г.
  49. ^ Евгения Сэмюэл Райх (2012). «Появляются надежды на экзотический изолятор» . Природа . 492 (7428): 165. Бибкод : 2012Natur.492..165S . дои : 10.1038/492165a . ПМИД   23235853 .
  50. ^ Дзеро, В.; К. Сан; В. Галицкий; П. Коулман (2010). «Топологические изоляторы Кондо». Письма о физических отзывах . 104 (10): 106408. arXiv : 0912.3750 . Бибкод : 2010PhRvL.104j6408D . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.106408 . ПМИД   20366446 . S2CID   119270507 .
  51. ^ «Понимание возникновения» . Национальный научный фонд . Проверено 30 марта 2012 г.
  52. ^ Левин, Майкл; Вэнь, Сяо-Ган (2005). «Коллоквиум: Фотоны и электроны как возникающие явления». Обзоры современной физики . 77 (3): 871–879. arXiv : cond-mat/0407140 . Бибкод : 2005РвМП...77..871Л . дои : 10.1103/RevModPhys.77.871 . S2CID   117563047 .
  53. ^ Jump up to: а б Нил В. Эшкрофт; Н. Дэвид Мермин (1976). Физика твердого тела . Колледж Сондерс. ISBN  978-0-03-049346-1 .
  54. ^ Эккерт, Майкл (2011). «Спорное открытие: начало дифракции рентгеновских лучей в кристаллах в 1912 году и его последствия» . Акта Кристаллографика А. 68 (1): 30–39. Бибкод : 2012AcCrA..68...30E . дои : 10.1107/S0108767311039985 . ПМИД   22186281 .
  55. ^ Хан, Чон Хун (2010). Физика твердого тела (PDF) . Университет Сунг Кюн Кван. Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2013 г.
  56. ^ Jump up to: а б Пердью, Джон П.; Ружсински, Адриенн (2010). «Четырнадцать простых уроков теории функционала плотности» (PDF) . Международный журнал квантовой химии . 110 (15): 2801–2807. дои : 10.1002/qua.22829 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 13 мая 2012 г.
  57. ^ Намбу, Ёитиро (8 декабря 2008 г.). «Спонтанное нарушение симметрии в физике элементарных частиц: случай перекрестного оплодотворения» . Нобелевская премия .
  58. ^ Грейтер, Мартин (16 марта 2005 г.). «Нарушается ли электромагнитная калибровочная инвариантность в сверхпроводниках?». Анналы физики . 319 (2005): 217–249. arXiv : cond-mat/0503400 . Бибкод : 2005АнФиз.319..217Г . дои : 10.1016/j.aop.2005.03.008 . S2CID   55104377 .
  59. ^ Лейтвайлер, Х. (1997). «Фононы как бозоны Голдстоуна». Хелв. Физ. Акта . 70 (1997): 275–286. arXiv : hep-ph/9609466 . Бибкод : 1996hep.ph....9466L .
  60. ^ Jump up to: а б Войта, Матиас (2003). «Квантовые фазовые переходы». Отчеты о прогрессе в физике . 66 (12): 2069–2110. arXiv : cond-mat/0309604 . Бибкод : 2003РПФ...66.2069В . CiteSeerX   10.1.1.305.3880 . дои : 10.1088/0034-4885/66/12/R01 . S2CID   15806867 .
  61. ^ Jump up to: а б с д Физика конденсированного состояния, Физика 1990-х годов . Национальный исследовательский совет. 1986. дои : 10.17226/626 . ISBN  978-0-309-03577-4 .
  62. ^ Малкольм Ф. Коллинз, профессор физики Университета Макмастера (2 марта 1989 г.). Магнитное критическое рассеяние . Издательство Оксфордского университета, США. ISBN  978-0-19-536440-8 .
  63. ^ Ричардсон, Роберт С. (1988). Экспериментальные методы в физике конденсированного состояния при низких температурах . Аддисон-Уэсли. ISBN  978-0-201-15002-5 .
  64. ^ Jump up to: а б Чайкин, ПМ; Лубенский, Т.Ц. (1995). Основы физики конденсированного состояния . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-43224-5 .
  65. ^ Вэньтао Чжан (22 августа 2012 г.). Фотоэмиссионная спектроскопия высокотемпературного сверхпроводника: исследование Bi2Sr2CaCu2O8 методом лазерной фотоэмиссии с угловым разрешением . Springer Science & Business Media. ISBN  978-3-642-32472-7 .
  66. ^ Сигел, RW (1980). «Спектроскопия позитронной аннигиляции». Ежегодный обзор материаловедения . 10 : 393–425. Бибкод : 1980AnRMS..10..393S . дои : 10.1146/annurev.ms.10.080180.002141 .
  67. ^ Комитет по установкам для физики конденсированного состояния (2004). «Отчет рабочей группы IUPAP по установкам для физики конденсированного состояния: сильные магнитные поля» (PDF) . Международный союз теоретической и прикладной физики. Архивировано из оригинала (PDF) 22 февраля 2014 г. Проверено 7 февраля 2016 г. Магнитное поле — это не просто спектроскопический инструмент, а термодинамическая переменная, которая наряду с температурой и давлением контролирует состояние, фазовые переходы и свойства материалов.
  68. ^ Jump up to: а б Комитет по оценке текущего состояния и будущего направления науки о сильных магнитных полях в США; Совет по физике и астрономии; Отдел инженерных и физических наук; Национальный исследовательский совет (25 ноября 2013 г.). Наука о сильных магнитных полях и ее применение в Соединенных Штатах: современное состояние и будущие направления . Пресса национальных академий. дои : 10.17226/18355 . ISBN  978-0-309-28634-3 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  69. ^ Моултон, В.Г.; Рейес, AP (2006). «Ядерный магнитный резонанс в твердых телах в очень сильных магнитных полях» . В Херлахе, Фриц (ред.). Сильные магнитные поля . Наука и технологии. Всемирная научная. ISBN  978-981-277-488-0 .
  70. ^ Дуарон-Лейро, Николя; и др. (2007). «Квантовые колебания и поверхность Ферми в недолегированном высокотемпературном сверхпроводнике». Природа . 447 (7144): 565–568. arXiv : 0801.1281 . Бибкод : 2007Natur.447..565D . дои : 10.1038/nature05872 . ПМИД   17538614 . S2CID   4397560 .
  71. ^ Булута, Юлия; Нори, Франко (2009). «Квантовые симуляторы». Наука . 326 (5949): 108–11. Бибкод : 2009Sci...326..108B . дои : 10.1126/science.1177838 . ПМИД   19797653 . S2CID   17187000 .
  72. ^ Грейнер, Маркус; Фёллинг, Саймон (2008). «Физика конденсированного состояния: Оптические решетки». Природа . 453 (7196): 736–738. Бибкод : 2008Natur.453..736G . дои : 10.1038/453736a . ПМИД   18528388 . S2CID   4572899 .
  73. ^ Якш, Д.; Золлер, П. (2005). «Набор инструментов Хаббарда для холодного атома». Анналы физики . 315 (1): 52–79. arXiv : cond-mat/0410614 . Бибкод : 2005АнФиз.315...52J . CiteSeerX   10.1.1.305.9031 . дои : 10.1016/j.aop.2004.09.010 . S2CID   12352119 .
  74. ^ Гланц, Джеймс (10 октября 2001 г.). «Три исследователя из США получили Нобелевскую премию по физике» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 23 мая 2012 г.
  75. ^ Коулман, Пирс (2015). Введение в физику многих тел . Кембриджское ядро. дои : 10.1017/CBO9781139020916 . ISBN  9780521864886 . Проверено 20 апреля 2020 г.
  76. ^ «Конденсированная материя» . Физический Пантеон . Проверено 30 ноября 2023 г.
  77. ^ Комитет по CMMP 2010; Комитет по наукам о твердом теле; Совет по физике и астрономии; Отдел инженерных и физических наук, Национальный исследовательский совет (21 декабря 2007 г.). Физика конденсированного состояния и материалов: наука о мире вокруг нас . Пресса национальных академий. дои : 10.17226/11967 . ISBN  978-0-309-13409-5 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  78. ^ Jump up to: а б с Да, Най-Чанг (2008). «Перспектива границ современной физики конденсированного состояния» (PDF) . Бюллетень ААППС . 18 (2) . Проверено 19 июня 2018 г.
  79. ^ Кудернац, Тибор; Руангсупапичат, Ноппорн; Паршау, Манфред; Масиа, Беатрис; Кацонис, Натали; Арутюнян Сюзанна Р.; Эрнст, Карл-Хайнц; Феринга, Бен Л. (1 ноября 2011 г.). «Электрически направленное движение четырехколесной молекулы по металлической поверхности» . Природа . 479 (7372): 208–211. Бибкод : 2011Natur.479..208K . дои : 10.1038/nature10587 . ISSN   1476-4687 . ПМИД   22071765 . S2CID   6175720 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Андерсон, Филип В. (09 марта 2018 г.). Основные понятия физики конденсированного состояния . ЦРК Пресс. ISBN   978-0-429-97374-1 .
  • Гирвин, Стивен М.; Ян, Кун (28 февраля 2019 г.). Современная физика конденсированного состояния . Издательство Кембриджского университета. ISBN   978-1-108-57347-4 .
  • Коулман, Пирс (2015). Введение в физику многих тел , Издательство Кембриджского университета, ISBN   0-521-86488-7 .
  • П.М. Чайкин и Т.Ц. Лубенский (2000). Принципы физики конденсированного состояния , издательство Кембриджского университета; 1-е издание, ISBN   0-521-79450-1
  • Александр Альтланд и Бен Саймонс (2006). Теория поля конденсированного состояния , Издательство Кембриджского университета, ISBN   0-521-84508-4 .
  • Майкл П. Мардер (2010). Физика конденсированного состояния, второе издание , Джон Уайли и сыновья, ISBN   0-470-61798-5 .
  • Лилиан Ходдесон, Эрнест Браун, Юрген Тайхманн и Спенсер Уирт, ред. (1992). Из кристаллического лабиринта: главы из истории физики твердого тела , Oxford University Press, ISBN   0-19-505329-X .
[ редактировать ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Condensed_matter_physics&oldid=1225884627"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 60f130678bf83834fd966ddbf1e6df98__1716789420
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/60/98/60f130678bf83834fd966ddbf1e6df98.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Condensed matter physics - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)