nesteiden ja kiinteiden aineiden sähköisiä, magneettisia, termisiä, mekaanisia ja optisia ominaisuuksia tutkiva fysiikan ala From Wikipedia, the free encyclopedia
Tiiviin aineen fysiikka eli kondensoituneen aineen fysiikka (engl. condensed matter physics) käsittelee aineen makroskooppisia ominaisuuksia. Erityisesti se tutkii mitä tapahtuu kun suuri määrä hiukkasia "tiivistyy" yhteen olomuotoon. Olomuoto riippuu hiukkasten välisten vuorovaikutusten suuruudesta ja ominaisuuksista sekä ulkoisista olosuhteista kuten lämpötilasta tai paineesta. Tutuimpia tiiviin aineen muotoja ovat kiinteät ja nestemäiset aineen olomuodot.
| Tiiviin aineen fysiikka | |
 | |
| Grafeeni on hiiliatomeista muodostunut kaksiulotteinen rakenne. Siinä atomit muodostavat kuusikulmioista koostuvan hilan. Grafeenilla on monia mielenkiintoisia ominaisuuksia - siinä muun muassa elektronit näyttäytyvät massattomina Diracin hiukkasina. | |
| Avainaiheita | Aineen olomuodot Olomuodonmuutokset Sähkön tai lämmön kuljetusominaisuudet |
| Aineen olomuotoja | Kiinteä aine, Neste, Kaasu, Plasma, Fermikaasu, Fermineste, Luttingerin neste, Supraneste, Supersolidi, Suprajohde, Ferromagneetti, Antiferromagneetti, Bosekondensaatti, Fermionikondensaatti |
| Sähköisiä ominaisuuksia | Johde, Eriste, Puolijohde, Suprajohde |
| Sähköisiä ilmiöitä | Hall-ilmiöt, Ferrosähköisyys, Kondo-ilmiö, Lämpösähköilmiöt |
| Magneettisia ominaisuuksia | Paramagnetismi, Diamagnetismi, Ferromagnetismi, Antiferromagnetismi, Spin-lasi |
| Kuuluisimmat tieteilijät | Lev Landau, Enrico Fermi, John Bardeen, Ludwig Boltzmann, Philip Anderson |
Tutkijamäärältään tiiviin aineen fysiikka on suurin fysiikan tutkimusalueista. Sen kehitys liittyy suoraan esimerkiksi elektroniikan ja prosessiteollisuuden kehitykseen. Alaa kutsuttiin pitkään kiinteän olomuodon fysiikaksi, koska suurin osa teorioista kehitettiin kiinteissä aineissa tapahtuvia ilmiöitä tutkittaessa selittämään kidemuotoja, johtavuusominaisuuksia ynnä muita. Alan nimi vakiintui kuitenkin tiiviin aineen fysiikaksi, kun havaittiin että suuri osa kiinteän olomuodon fysiikan tutkimuksessa käytettävistä käsitteistä pystyttiin helposti yleistämään myös nesteiden kuvaukseen.
Tärkein tiiviin aineen fysiikan teoreettinen työkalu on kvanttimekaniikka, jota käytetään kaikilla sen tutkimusalueilla.
Suuri osa tiiviin aineen fysiikasta keskittyy sovelluksiin. Tämän lisäksi alan piirissä tutkitaan paljon myös useita eksoottisia ilmiöitä, jotka tyypillisesti ilmenevät matalissa, muutaman kelvinin suuruisissa lämpötiloissa. Näitä ovat
Tiiviin aineen fysiikan tutkimus on läheisesti yhteydessä myös materiaalitieteisiin.
Tiiviin aineen fysiikan tutkimusalueita ovat muun muassa:
Nykyään tiiviin aineen fysiikan tärkeitä tutkimusalueita ovat muun muassa:
Joitain tiiviin aineen fysiikkaan oleellisesti liittyviä historiallisia virstanpylväitä
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
