Fizika ?vrstog stanja je grana fizike koja prou?ava strukturu materije u ?vrstom stanju ( ?vrsto agregatno stanje ) te uz pomo? kvantne fizike istra?uje svojstva i procese u kristalnom i amorfnom obliku materije , svojstva kristalisane materije i pojave vezane uz promene fizi?kih veli?ina (na primer temperature , pritiska , dimenzija i oblika mikrokristala, broja i vrste defekata u kristalnoj re?etki i drugo). Zakonitosti utvrđene za kristalisanu materiju primenjuju se delimi?no i na amorfne ?vrste materije ili sme?e kristalne i amorfne materije te visokoviskozne te?nosti (na primer fotoosetljiva stakla , ?vrste polimere , keramiku i drugo). Mikroskopska teorija ?vrstog stanja primena je kvantne mehanike na ?vrsto stanje. Njeni rezultati uspe?no tuma?e kvalitativne razlike među razli?itim ?vrstim telima, a u mnogim slu?ajevima omogu?uju i kvantitativni pristup svojstvima tih tela. Budu?i da je ?vrsto stanje sistem od velikog broja atoma , teorija ?vrstog stanja slu?i se nizom pribli?enja (aproksimacija). Tako se pretpostavlja da se pona?anje atomskih jezgara i elektrona mo?e opisivati nezavisno. Pri razmatranju kretanja jezgara ne uzima se u obzir kretanje elektrona, tj. atomi se posmatraju kao celine. Takav je pristup opravdan za obja?njenje nekih mehani?kih i termodinami?kih svojstava koja poti?u od međusobnog elasti?nog vezivanja atoma. Razmatraju li se elektronska stanja , uzima se da atomska jezgra miruju. Ta je pretpostavka je u znatnoj meri opravdana, jer se u normalnim okolnostima elektroni kre?u znatno br?e nego jezgra koja su mnogo ve?e mase od elektrona. Kako su za svojstva ?vrstog stanja najva?niji valentni elektroni, posmatraju se samo ti elektroni, a uticaj elektrona u dubljim elektronskim ljuskama uzima se u obzir kroz njihov doprinos elektri?nom polju oko jezgara. Pretpostavlja se da u prvom pribli?enju (aproksimaciji) svaki valentni elektron mo?e biti opisan vlastitom talasnom funkcijom. Razvile su se dve metode u opisivanju međudelovanja (interakcije) valentnih elektrona: atomska aproksimacija i aproksimacija slobodnim elektronima.

Atomsko pribli?enje ili aproksimacija [ уреди | уреди извор ]

U atomskoj aproksimaciji ?vrsto telo se posmatra se kao agregat atoma koji su dovedeni na male udaljenosti jedni od drugih, ali su zadr?ali svoju punu individualnost. Valentni elektroni u toj aproksimaciji vezani su uz određena jezgra, a prema tome ona u osnovi opisuje stanje dielektrika , kao ?to su jonski kristali , ali i sva druga ?vrsta tela koja u nepobuđenom stanju nemaju vodljivih elektrona. Budu?i da se pretpostavlja kretanje valentnih elektrona po identi?nim orbitama, njihovi se energetski spektri podudaraju. Model kojim se koristi atomska aproksimacija omogu?ava da se na osnovi poznatih elektrostati?kih sila među jonima u re?etki izra?unaju energija veze jonskih kristala, mehani?ka i termodinami?ka svojstva i difuzija u jonskoj re?etki. Na osnovu tog modela dobro se opisuju i pobuđena stanja atoma u izolatoru. Izolator mo?e apsorbovati svetlost određene talasne du?ine , a da pritom ne postane fotoprovodan . Međutim elektromagnetno zra?enje dovoljno velike energije (svakako kona?ne) oslobađa elektrone iz njihovih atomskih ili molekularnih orbitala na isti na?in kao pri jonizaciji atoma ili molekula. Tako se obja?njava fotoprovodljivost.

Izolator u ?vrstom stanju mo?e u kristalnoj re?etki da sadr?i primese stranih atoma ili neke druge defekte. Elektroni koji se nalaze uz defekte nisu vezani istim silama kao elektroni koji se nalaze uz regularne atome. Oni imaju druk?ija pobuđena stanja i druk?ije jonizacione potencijale. Ako su ti jonizacioni potencijali ni?i nego jonizacioni potencijali elektrona u ?istoj materiji, fotoprovodnost supstancije koja sadr?i primese određena je u prvom redu prisutnim primesama. Ve?ina fotoprovodnih ?vrstih materija koje se prakti?no upotrebljavaju tog su tipa. Ako je ve? toplotna energija dovoljna za oslobađanje elektrona primesa, materija se pona?a kao poluprovodnik s primesnom provodno??u. Pona?anje poluprovodnika s vlastitom provodno?u takođe se tuma?i na taj na?in: toplotne promene (fluktuacije) na sobnoj temperaturi uzrokuju jonizaciju regularnih atoma re?etke.

Pribli?enje ili aproksimacija slobodnim elektronima [ уреди | уреди извор ]

U aproksimaciji slobodnim elektronima polazi se od pretpostavke da valentni elektroni u ?vrstom stanju nisu lokalizovani uz pojedine atome, nego se kre?u po celoj makroskopskoj zapremini . Njihovo kretanje kroz periodi?ni potencijal kristalne re?etke zapravo se sastoji od uzastopnih prolazaka kroz potencijalne barijere, pa ih za razliku od slobodnih elektrona u vakuumu treba karakterisati efektivnom masom razli?itom od smaterijane mase. Mogu?e energije tih elektrona ?ine kvazikontinuirana podru?ja, takozvane energetske zone, koje se sastoje od velikog broja vrlo blizu raspoređenih energetskih nivoa. Energetske zone vuku poreklo od diskretnih nivoa individualnih atoma; kad se atomi pribli?uju na razmak ?vorova u kristalnoj re?etki, interakcije među atomima uzrokuju pomak i cepanje energetskih nivoa elektrona, a takođe i njihovo ?irenje u zone, jer u kristalnoj re?etki sa N jednakih i jednako raspoređenih atoma energetski su nivoi N puta degradirani. Zonama su obuhva?ena mogu?a energetska stanja elektrona; ?irina zona iznosi od 1 do 10 eV . Iznos energije u svakom stanju određen je svojstvima kristala: simetrijom re?etke, međuatomskm razmacima i prostornim rasporedom potencijala u elementarnoj ?eliji. Mogu?a stanja ?ine takozvane dopu?tene zone, a energetski intervali među njima nazivaju se zabranjenim zonama. Raspored elektrona po nivoima u zonama određen je Fermi-Dirakovom statistikom ; u nepobuđenom stanju (na temperaturi bliskoj 0 K ) elektroni popunjavaju sve nivoe ni?e od Fermijevog nivoa. Potpuno pune i potpuno prazne zone ne mogu u?estvovati u provodljivosti, nego se vanjskim poljem mogu ubrzavati samo elektroni iz delomi?no ispunjenih zona. Ispunjene zone nazivaju se i valentnim zonama, a prazna zona iznad valentnih zona naziva se provodnom zonom.

Zonska teorija ?vrstog stanja [ уреди | уреди извор ]

Zonska teorija ?vrstog stanja daje zadovoljavaju?a obja?njenja za ?irok raspon provodljivosti ?vrstih tela (od 10 ⁸ S / m za metale do 10 ^?17 S/m za dobre izolatore ), fotoprovodljivosti , uticaj primesa na provodljivost poluprovodnika , mehani?ka, opti?ka i delimi?no toplotna i magnetna svojstva ?vrstih tela. Tela kojima je Fermijev nivo u dopu?tenoj zoni su provodnici, jer je kod njih najvi?a zona uvek samo delomi?no ispunjena, tj. ta tela uvek imaju provodne elektrone; tela kojima Fermijev nivo pada u zabranjenu zonu ili su izolatori ili poluprovodnici.

Defekti kristalne re?etke uzrokuju pojavu lokalnih energetskih nivoa u zabranjenoj zoni. Ako se pri neutralnom stanju defekta na njihovu lokalnom nivou nalazi elektron, nivo se naziva donorskim , a ako se elektron ne nalazi akceptorskim . Zbog tolotnih kretanja donorski nivoi mogu davati elektrone u provodnu zonu, a akceptorski nivoi primati elektrone iz valentne zone. Zato donorne primese u poluprovodnicima uzrokuju elektronsku provodljivost, a akceptorske primese ?upljinsku provodljivost. Time se primesna provodljivost razlikuje od vlastite provodljivosti, u kojoj u?estvuje uvek isti broj elektrona i ?upljina.

Primena [ уреди | уреди извор ]

Glavne pojave koje se ispituju u fizici ?vrstog stanja su promene provodnosti u rasponu temperatura od apsolutne nule do ta?ke topljenja i usko vezani u?inci ili efekti (provodnost; superprovodnost; poluprovodnici; izolator; fotoelektri?ni u?inak; magnetizam; kondenzovana materija). ^[1]

Provodnost [ уреди | уреди извор ]

Provodnost je fizi?ka veli?ina koja opisuje uticaj materijala na prenos elektri?nog naboja , toplote ili magnetnog polja . ^[2]

Elektri?na provodnost [ уреди | уреди извор ]

Elektri?na provodnost (znak G ) elektri?nog provodnika od homogenog materijala du?ine l , povr?ine popre?nog preseka S , data je izrazom:

${\displaystyle G=\gamma \cdot {\frac {S}{l}}}$

gde je: γ - elektri?na provodnost materijala; recipro?na vrednost elektri?nog otpora ; merna je jedinica simens (S).

Toplotna provodnost [ уреди | уреди извор ]

Toplotna provodnost (znak G ) opisuje prenos toplote kroz materiju provođenjem, koli?nik je toplotnog toka ( ? ) kroz materiju i temperaturne razlike ΔT između dve ta?ke:

${\displaystyle G={\frac {\phi }{\Delta T}}}$

recipro?na je vrednost toplotnog otpora ; merna je jedinica vat po kelvinu (W/K).

Magnetna provodnost [ уреди | уреди извор ]

Magnetna provodnost (znak Λ ) ?ipke ili ?ice, povr?ine popre?nog preseka S i du?ine l , data je izrazom:

${\displaystyle \Lambda =\mu \cdot {\frac {S}{l}}}$

gde je: μ - magnetna permeabilnost ; recipro?na je vrednost reluktancije (magnetnog otpora) magnetnog kruga; merna je jedinica henri (H).

Superprovodnost [ уреди | уреди извор ]

Superprovodnost je stanje pojedinih materija koje se na niskim temperaturama o?ituje u nestanku njihovog elektri?nog otpora , prolasku elektri?ne struje kroz tanku izolatorsku barijeru unutar njih bez elektri?nog otpora ( D?ozefsonov u?inak - Brajan D?ozefson ) i lebdenju magneta iznad njihove povr?ine ( Majzerov u?inak - Volter Majzner ). ^[3] Superprovodnost je kvantnomehani?ka pojava i ne mo?e se objasniti klasi?nom fizikom . Tipi?no nastaje u nekim materijalima na jako niskim temperaturama (ni?im od -200 °C ).

Poluprovodnici [ уреди | уреди извор ]

Poluprovodnici su materijali kojima je elektri?na provodnost manja od provodnosti provodnika , a ve?a od provodnosti izolatora. Primena poluprovodnika u elektronici zasniva se na mogu?nosti promene elektri?ne provodnosti u ?irokim granicama, bilo promenom sastava materijala, bilo primenom spolja?njih uticaja. Elektri?na svojstva poluprovodnika određuje njihova atomska struktura. Na temperaturi apsolutne nule ( T = 0 K ) valentni elektroni, elektroni s najve?im energijama u atomima poluprovodnika, popunjavaju sve energije valentnog pojasa elektronskih energijskih stanja i vezani su za mati?ni atom .

S porastom temperature raste energija elektrona. U provodniku se valentni i provodni pojas preklapaju, pa je broj slobodnih elektrona koji vode elektri?nu struju vrlo velik. U poluprovodnicima i izolatorima valentni i provodni pojas elektronskih energijskih stanja odvojeni su zabranjenim pojasom sa energijama koje elektroni ne mogu poprimiti. Oslobađaju se samo oni elektroni koji imaju dovoljno energije da preko zabranjenog pojasa pređu u provodni pojas elektronskih energijskih stanja. ?irina zabranjenog pojasa u izolatorima toliko je velika da u provodnom pojasu elektronskih energijskih stanja gotovo nema elektrona. Elektroni ostaju vezani za mati?ne atome i u izolatorima nema nosilaca elektri?ne struje.

U poluprovodnicima je ?irina zabranjenog pojasa elektronskih energijskih stanja manja. Na sobnoj temperaturi, vrlo mali, ali nezanemariv broj elektrona ima dovoljnu energiju da se oslobodi mati?nog atoma i iz valentnog presko?i u provodni pojas elektronskih energijskih stanja. Elektroni u provodnom pojasu slobodno se kre?u unutar poluprovodnika i mogu da provode elektri?nu struju. U atomima koje su elektroni napustili nastaju praznine (nazivaju se ?upljinama) koje mogu popunjavati elektroni susednih atoma, ostavljaju?i pritom ?upljine u atomima iz kojih dolaze, pa se ?upljine kre?u kao pozitivno naelektrisani elektroni. Uz kretanje slobodnih elektrona kroz materijal, uspostavlja se i kretanje elektrona preko ?upljina. Niz prelazaka elektrona preko ?upljina mo?e se jednostavnije posmatrati kao kretanje ?upljina u suprotnom smeru. Slobodni elektroni i ?upljine zajedni?kim se imenom nazivaju nositeljima naboja. U poluprovodniku bez primesa jednak je broj slobodnih elektrona i ?upljina.

U elektronici silicijum je naj?e??e kori?teni poluprovodi?ki materijal. Atomi silicijuma imaju po 4 valentna elektrona. Ve?u se međusobno u dijamantnu kristalnu strukturu, s rasporedom u kojem je svaki atom okru?en sa ?etiri susedna atoma. Sna?na kovalentna veza među atomima temelji se na stvaranju elektronskih parova, a pritom svaki atom deli svoje valentne elektrone sa 4 susedna atoma.

?isti ili intrinsi?ni poluprovodnici [ уреди | уреди извор ]

?isti ili intrinsi?ni poluprovodnici sastoje se samo od atoma osnovnog materijala, to jest samo od istovrsnih atoma. U takvom se poluprovodniku elektroni i ?upljine stvaraju u parovima, pa je koncentracija slobodnih elektrona u provodnom pojasu jednaka koncentraciji ?upljina u valentnom pojasu. Zbog toga je i elektri?na provodnost ?istog silicijuma mala ( σ = 1,56 mS / m ) i grani?i s elektri?nom provodno??u izolatora. S porastom temperature, koncentracije nositelja elektri?nog naboja eksponencijalno rastu i elektri?na se provodnost ?istog poluprovodnika pove?ava. Nosioci elektri?nog naboja mogu se u poluprovodniku stvarati i apsorpcijom opti?kog ili, uop?tenije, elektromagnetnog zra?enja (fotogeneracija nositelja). Obrnuto, zarobljivanjem slobodnog elektrona u nepopunjenu valentnu vezu, to jest njegovim vra?anjem iz provodnog pojasa u valentni, oslobađa se energija zra?enja. Ti se u?inci koriste u pretvaranju elektri?ne u opti?ku energiju i obrnuto.

Primesni ili ekstrinsi?ni poluprovodnici [ уреди | уреди извор ]

Primesni ili ekstrinsi?ni poluprovodnici nastaju dopiranjem, to jest dodavanjem primesa ?eljenih svojstava u ?ist poluprovodnik. Primese koje menjaju elektri?nu provodnost atoma su elemenati sa valencom za jedan ve?om ili manjom od atoma poluprovodnika. Za silicijum su takve primese atomi petovalentnih ili trovalentnih elemenata. Ako se u strukturu ?istog poluprovodnika ugrade atomi petovalentnih elemenata (na primer fosfora , arsena ili antimona ), tada se njihova ?etiri valentna elektrona kovalentno ve?u s elektronima ?etiri susedna silicijumova atoma. Peti valentni elektron slabo je vezan, na sobnoj se temperaturi oslobađa i ulazi u provodni pojas. Takvi petovalentni atomi koji daju elektrone nazivaju se donori . Poluprovodnici dopirani donorima imaju mnogo elektrona, kojima koncentracija n odgovara koncentraciji donora, a malo ?upljina. Ako se, međutim, kao primese koriste atomi trovalentnih elemenata (na primer bor ), tada tri valentna elektrona sudeluju u kovalentnoj vezi sa susedna tri silicijumova atoma, a veza s ?etvrtim silicijumskim atomom ostaje nepopunjena. Nju popunjava elektron susednog atoma, ?ime nastaje ?upljina. Takvi trovalentni atomi koji primaju elektrone nazivaju se akceptori . Poluprovodnici dopirani akceptorima imaju mnogo ?upljina, kojima koncentracija p odgovara koncentraciji akceptora, a malo elektrona. Od dva mogu?a tipa slobodnih nositelja naboja (elektroni i ?upljine), ve?inskim se naziva onaj nositelj kojeg u poluprovodniku ima vi?e. Poluprovodnici u kojima su ve?inski nositelji naboja elektroni nazivaju se poluprovodnicima n -tipa, a poluprovodnici u kojima su ve?inski nositelji naboja ?upljine poluprovodnicima p -tipa.

Silicijum se kontrolirano dopira u ?irokim granicama, s koncentracijama primesa od 10 ¹⁴ do 10 ²¹ atoma / cm ³ . Srazmerno koncentracijama primesa, menja se i koncentracija ve?inskih nosilaca. Posledica je toga promena elektri?ne provodnosti silicijuma od 10 ² do 10 ⁶ S/m. Poput provodnika, primesni se poluprovodnici odlikuju negativnim temperaturnim koeficijentom elektri?ne provodnosti.

Elementarni poluprovodni?ki materijali [ уреди | уреди извор ]

Elementarni poluprovodni?ki materijali su oni u kojima su svi atomi iste vrste, kao ?to su to elementi silicijum i germanijum . U po?etku je najzastupljeniji poluprovodni?ki materijal bio germanijum a danas je u elektronici naj?e??i poluprovodni?ki materijal silicijum, i to zbog svog prikladnog temperaturnog podru?ja, niske cene, jednostavnosti i uvedenosti tehnolo?kih procesa te prihvatljivih radnih brzina. Od silicijuma se izrađuje najve?i broj poluprovodni?kih elektronskih elemenata, ali i najslo?enija integrisana kola . Naj?e??e se upotrebljava u obliku monokristala, a katkad i kao polikristal (za izradu elektroda pojedinih elemenata) te kao amorfni silicijum (za izradu solarnih baterija ).

Slo?eni poluprovodni?ki materijali [ уреди | уреди извор ]

Slo?eni poluprovodni?ki materijali uglavnom su binarni, i to građeni od spojeva trovalentnih i peterovalentnih elemenata (takozvani III?V poluprovodnici), odnosno dvovalentnih i ?estovalentnih elemenata (II?VI poluprovodnici). Primeri su prve vrste galijum arsenid (GaAs), galijum fosfid (GaP), indijum fosfid (InP) i indijum antimonid (InSb), a primeri druge vrste kadmijum sulfid (CdS) i cinkov sulfid (ZnS). ?esto im se dodaje i mala koli?ina tre?eg elementa, ?ime nastaju ternarni poluprovodi?ki materijali, na primer aluminijum-galijum-arsenid (AlxGa1?xAs). Pritom x ozna?ava udeo u kojem, u galijum arsenidu, aluminijumski atomi zamenjuju galijumove atome. Galijum arsenid ponajvi?e se koristi za poluprovodni?ke elemente velikih brzina. U tom se materijalu izvode i manje slo?ena, ali vrlo brza integrisana kola. Uz ostale slo?ene poluprovodni?ke materijale, slu?i i za izradu fotoelektronskih elemenata. ^[4]

Izolatori [ уреди | уреди извор ]

Izolator ( nem . isolator < franc . isolateur < ital . isolatore ) je materija ili predmet koji spre?ava ili bitno smanjuje dodir, protok, povezivanje, uticaj ili fizi?ko delovanje. U elektrotehnici , konstrukcijski element elektri?nih vodova te energetskih i telekomunikacijskih postrojenja, koji nosi i u?vr??uje elektri?ne provodnike ujedno ih elektri?ko izoluje od ostalih delova konstrukcije . Izrade izolatora su normirane , s propisanim dimenzijama i svojstvima. Za energetske elektri?ne vodove i postrojenja izolator mora odgovarati određenim tehni?kim zahtevima s obzirom na mehani?ku ?vrsto?u , ?vrsto?u na elektri?ni proboj i preskok, toplotnu otpornost (radi mogu?e pojave elektri?noga luka ), postojanost prema uticaju okoline (u prvom redu vlage ). Za izradu izolatora naj?e??e se upotrebljava porculan određenog kvaliteta (elektroporculan), kaljeno staklo i kerami?ki materijali (na primer steatit ). ^[5]

Fotoelektri?ni u?inak [ уреди | уреди извор ]

Fotoelektri?ni u?inak ili fotoefekt je delovanje elektromagnetnih talasa (infracrvenih, svetlosnih, ultraljubi?astih, rendgenskih i gama-zra?enja) na elektri?no nabijene ?estice u materiji; predaja dela ili sveukupne energije fotona (?estica elektromagnetnog zra?enja) elektronima , protonima ili drugim ?esticama; pojave koje su posledica primarnih procesa apsorpcije fotona (fotoprovodljivost, fotovoltni u?inak, fotoluminiscencija, fotohemijski u?inak i drugi).

Upijanje ili apsorpcija energije elektromagnetskog zra?enja u materiji te?e naj?e??e putem međudelovanja s elektronima zbog njihove male mase . Fotoelektri?ni u?inak je proces izbacivanja elektrona iz stacionarnih stanja u atomu, molekulu, metalu ili drugom sistemu (spolja?nji fotoefekt). U tom je procesu foton potpuno apsorbovan, a njegova energija ( hν ) utro?ena na savladavanje potencijalne energije vezanja elektrona ( B ) i na kineti?ku energiju elektrona ( E ), prema jednakosti koju je izveo Albert Ajn?tajn 1905. godine:

${\displaystyle h\cdot \nu =B+E}$

U Komptonovom u?inku ( Artur Holi Kompton ) foton u sudaru predaje deo energije elektronu i odlazi kao sekundarni foton manje energije. U ?irem smislu formiranje parova, proces stvaranja para elektron ? pozitron prilikom međudelovanja (interakcije) fotona s atomskom jezgrom takođe se smatra fotoelektri?nim u?inkom. Ovi procesi zbivaju se i s protonima i drugim ?esticama u interakcijama fotona s atomskim jezgrama (takozvani nuklearni fotoefekt). Apsorpcija fotona u nekom materijalu putem primarnih procesa ima za posledicu razli?ite sekundarne pojave.

Fotovodljivost [ уреди | уреди извор ]

Fotovodljivost je smanjenje elektri?nog otpora izolatora ili poluprovodnika kada su obasjani svetlo??u . Na primer selenijum i kadmijum sulfid (CdS) koriste se za merenje osvetljenja menjanjem elektri?nog otpora. Fotovoltni u?inak je proces pretvaranja (transformacije) energije fotona u elektri?nu energiju. Kada se u prelaznom podru?ju dve sredine ( metal ? poluprovodnik , metal ? elektrolit , n poluprovodnik ? p poluprovodnik) apsorbuju fotoni, elektroni budu preba?eni u vi?e stanje energije (unutra?nji fotoefekt) pa se taj vi?ak energije dobija u obliku elektri?ne struje (foto?elije, selenske ?elije, fotovoltni svetlomeri i drugo).

Fotoluminiscencija [ уреди | уреди извор ]

Fotoluminiscencija je proces apsorpcije fotona s pobuđivanjem elektronskih stanja, koja sa zaka?njenjem emituju fotone druge talasne du?ine ( luminiscencija ). Demberov u?inak je fotoelektri?ni u?inak u kristalima kada se upijanjem (apsorpcijom) svetlosti u kristalu menja koncentracija slobodnih elektrona uzdu? puta svetlosnog zraka. Bekerelov u?inak je fotoelektri?ni u?inak kod osvetljenih elektroda uronjenih u elektrolit .

Primena fotoelektri?nog u?inka [ уреди | уреди извор ]

Fotoelektri?ni u?inak koristi se u mnoge prakti?ne svrhe, na primer u vakuumskim ili gasnim foto?elijama, fotootpornim ?elijama, fotodiodama , fototranzistorima i za direktno pretvaranje Sun?eve energije u elektri?nu. ^[6]

Magnetizam [ уреди | уреди извор ]

Magnetizam (prema magnetu ?to dolazi od lat . magnes , genitiv magnetis < gr? . Μαγν?τı? λ??ο? : kamen iz Magnezije) je skup pojava povezanih s magnetskim poljem i sa pona?anjem materija u magnetnom polju. Magnetna svojstva materijala poti?u od magnetnog momenta atoma i njihovih međudelovanja koja mogu stvoriti kolektivno magnetno uređenje. Magnetizam atoma je posledica magnetizma elektrona i atomskog jezgra i njihovih međudelovanja. Razlikuje se orbitalni magnetski moment, zbog kretanja elektrona oko atomskog jezgra, i spinski magnetski moment, kao vlastito kvantnomehani?ko svojstvo elektrona i jezgre. S obzirom na pona?anje u magnetskom polju, svi se materijali odlikuju svojom magnetskom permeabilno??u . Tako se mogu razlikovati dijamagneti?ne, paramagneti?ne, feromagneti?ne, ferimagneti?ne i antiferomagneti?ne materije. ^[7]

Kondenzovana materija [ уреди | уреди извор ]

Kondenzovana materija je materija nastala kondenzacijom , materija u kojoj atomi i molekuli sna?no uzajamno deluju te se mo?e nalaziti u te?nom ili ?vrstom agregatnom stanju , a na izuzetno niskim temperaturama u superprovodnoj ili suprafluidnoj fazi. Problemima i teorijom nastajanja kondenzata bavi se fizika kondenzovane materije, unutar koje se prou?avaju neka svojstva te?nosti , na primer prelazi faza procesa naparivanja i svojstva tankih slojeva, epitaksijalni rast kristala i posebno svojstva klastera atoma i molekula i niskotemperaturna fizika . Temelje te grane fizike postavio je 1916. nema?ki fizi?ar Vilhajm Naselt (1882. ? 1957.) svojom teorijom filmske kondenzacije, koju su u potpunosti potvrdili kasniji eksperimenti. Danas se fizika kondenzirane materijai sna?no razvija pa se izdvaja kao posebna grana fizike, iako je bitno vezana uz druge grane, posebno termodinamiku i fiziku ?vrstog stanja. ^[8]

Reference [ уреди | уреди извор ]

Literatura [ уреди | уреди извор ]

Spolja?nje veze [ уреди | уреди извор ]

• Institut za fiziku ? Fizika ?vrstog stanja
• Fizika ?vrstog stanja ? Uvodno predavanje