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Festkörperphysik

Index Festkörperphysik

Die Festkörperphysik befasst sich mit der Physik von Materie im festen Aggregatzustand.

47 Beziehungen: Aggregatzustand, Amorphes Material, Antiferromagnetismus, Atomhülle, Bandstruktur, Bändermodell, Charles Kittel, Diamagnetismus, Dynamik (Physik), Einkristall, Ferromagnetismus, Festkörper, Gitterschwingung, Glas, Gold, Grenzfläche, Hochtemperatursupraleiter, Ingot, Kassiterit, Kristall, Kristallstruktur, Magnetische Ordnung, Magnetisches Dipolmoment, Magnetooptik, Magnon, Meter, N. David Mermin, Nahordnung und Fernordnung, Nanokristall, Neil Ashcroft, Oberflächenphysik, Optik, Parakristall, Paramagnetismus, Phonon, Polykristall, Polykristalliner Diamant, Quarz, Quasikristall, Quasiteilchen, Rudolf Gross (Physiker), Spin-Glas, Spindichtewelle, Technische Universität München, Unterkühlung (Thermodynamik), Vakuum, Wolframit.

Aggregatzustand

Als Aggregatzustände werden die unterschiedlichen Zustände eines Stoffes bezeichnet, die sich durch bloße Änderungen von Temperatur oder Druck ineinander umwandeln können.

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Amorphes Material

Als amorphes Material (griechisch μορφή morphé „Gestalt“, „Form“ mit Alpha privativum, also etwa „ohne Gestalt“) bezeichnet man in der Physik und der Chemie einen Stoff, bei dem die Atome keine geordneten Strukturen, sondern ein unregelmäßiges Muster bilden und lediglich über Nahordnung, nicht aber Fernordnung verfügen.

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Antiferromagnetismus

|\psi\rangle.

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Atomhülle

kugelsymmetrisch ist.Die Atomhülle bzw.

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Bandstruktur

Die Bandstruktur beschreibt die Zustände von Elektronen und Löchern eines kristallinen Festkörpers im Impulsraum und damit die Beschaffenheit dessen elektronischer Struktur.

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Bändermodell

Das Bändermodell oder Energiebändermodell ist ein quantenmechanisches Modell zur Beschreibung von elektronischen Energiezuständen in einem idealen Einkristall.

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Charles Kittel

Charles Kittel (* 18. Juli 1916 in New York) ist ein US-amerikanischer Physiker.

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Diamagnetismus

Vereinfachter Vergleich der Permeabilitäten von ferromagnetischen (μf), paramagnetischen (μp) und diamagnetischen Materialien (μd) zu Vakuum (μ0). Dabei ist μ jeweils die Steigung der Kurven B(H).H: Feldstärke des äußeren FeldesB: Flussdichte des induzierten Feldes Diamagnetismus ist eine der Ausprägungsformen des Magnetismus in Materie.

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Dynamik (Physik)

Die Dynamik (dynamis ‚Kraft‘) ist das Teilgebiet der Mechanik, das sich mit der Wirkung von Kräften befasst.

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Einkristall

Monokristallines Silicium (sogenannter Ingot) für die Wafer-Herstellung Ein Einkristall oder Monokristall ist ein makroskopischer Kristall, dessen Bausteine (Atome, Ionen oder Moleküle) ein durchgehendes einheitliches, homogenes Kristallgitter bilden.

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Ferromagnetismus

Durch Ferromagnetismus wird das untere Eisenstück von einem Hufeisenmagneten angezogen. Schematischer Verlauf der magnetischen Induktion B von ferromagnetischen (\mu_\mathrm f), paramagnetischen (\mu_\mathrm p) und diamagnetischen Materialien (\mu_\mathrm d) zu Vakuum (\mu_0) Ferromagnetismus (von) ist die bekannteste Art des Magnetismus von Festkörpern.

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Festkörper

Teilchenmodell eines Festkörpers Quasiperiodischer Kristall, wie sie der Nobelpreisträger für Chemie (2011) Dan Shechtman untersuchte. Festkörper (auch Feststoff) bezeichnet in den Naturwissenschaften Materie im festen Aggregatzustand.

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Gitterschwingung

Gitterschwingung der Wellenlänge \lambda Als Gitterschwingungen werden die in Kristallen sich fortpflanzenden Schwingungen der Teilchen bezeichnet, obwohl es eigentlich Wellen mit jeweiligen Wellenzahlen sind ("Gitter" steht hier für das Kristallgitter).

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Glas

Glas (von germanisch glasa „das Glänzende, Schimmernde“, auch für „Bernstein“) ist ein Sammelbegriff für eine Gruppe amorpher Feststoffe.

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Gold

Gold (bereits althochdeutsch gold, zu einer indogermanischen Wurzel *ghel: glänzend, gelb) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Au und der Ordnungszahl 79.

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Grenzfläche

Als Grenzfläche oder Phasengrenze wird in der Physik und Materialwissenschaft die Fläche zwischen zwei Phasen bezeichnet, beispielsweise die Fläche zwischen zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten wie Öl und Wasser.

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Hochtemperatursupraleiter

Ein HTSL-Kristall vom Typ BSCCO, die beiden Linien im Hintergrund haben 2 mm Abstand. Als Hochtemperatursupraleiter (HTSL), auch HTc, werden feste oder nichtfeste Materialien bezeichnet, deren Supraleitfähigkeit – anders als bei konventionellen Supraleitern – nicht durch die Elektron-Phonon-Wechselwirkung zustande kommt.

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Ingot

Säule aus monokristallinem Silicium Der Ausdruck Ingot (für ‚Barren‘) wird im Deutschen nur in einer Spezialbedeutung verwendet: Man versteht darunter einen Block aus einem Halbleitermaterial wie Silicium.

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Kassiterit

Kassiterit, veraltet auch als Zinnstein, Nadelzinn(erz), Holzzinn, Visiergraupen und Cassiterit bekannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“.

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Kristall

Nanometer. Ein Kristall ist ein Festkörper, dessen Bausteine – z. B.

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Kristallstruktur

Die atomare Struktur von kristallinen Festkörpern wird durch die beiden Begriffe ''Gitter'' und Basis beschrieben.

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Magnetische Ordnung

ferromagnetischen Ordnung. antiferromagnetischen Ordnung. ferrimagnetischen Ordnung. Die unterschiedlichen Farben symbolisieren unterschiedliche Atomarten. Mit der magnetischen Ordnung meint man die Auszeichnung einer bevorzugten Ausrichtung der atomaren magnetischen Momente zueinander.

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Magnetisches Dipolmoment

Das magnetische Moment \vec (auch magnetisches Dipolmoment) ist in der Physik ein Maß für die Stärke eines magnetischen Dipols und analog zum elektrischen Dipolmoment definiert.

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Magnetooptik

Die Magnetooptik ist ein Teilgebiet der Optik, das sich mit der Wechselwirkung von Licht mit Materie im magnetischen Feld beschäftigt.

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Magnon

Ein ferromagnetisches Magnon in der halbklassischen Sicht als Spinwelle Als Magnon bzw.

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Meter

Der oder das Meter (über aus) ist die Basiseinheit der Länge im Internationalen Einheitensystem (SI) und in anderen metrischen Einheitensystemen.

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N. David Mermin

David Mermin N. David Mermin (* 30. März 1935 in New Haven, Connecticut) ist ein US-amerikanischer theoretischer Physiker.

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Nahordnung und Fernordnung

Nahordnung und Fernordnung beschreiben Ordnungsaspekte der Anordnung der Atome oder Moleküle in Flüssigkeiten und Festkörpern.

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Nanokristall

Ein Nanokristall ist ein kristalliner Stoff, dessen Größe im Bereich von Nanometern liegt, ein Nanopartikel mit einer größtenteils kristallinen Struktur.

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Neil Ashcroft

Neil W. Ashcroft (* 27. November 1938 in London) ist ein britischer Festkörperphysiker.

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Oberflächenphysik

Der Lotuseffekt kann auf den mikroskopischen Aufbau der Oberfläche zurückgeführt werden. Die Oberflächenphysik ist ein Teilgebiet der Festkörperphysik und beschäftigt sich mit der Geometrie, der elektronischen Struktur und der Adsorption von Stoffen an Oberflächen von Festkörpern.

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Optik

Tafel mit optischen Gerätschaften, 1728 ''Cyclopaedia'' Die Optik (von altgriechisch ὀπτικός optikós ‚zum Sehen gehörend‘), auch Lehre vom Licht genannt, ist ein Gebiet der Physik und beschäftigt sich mit der Ausbreitung von Licht sowie dessen Wechselwirkung mit Materie, insbesondere im Zusammenhang mit optischen Abbildungen.

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Parakristall

Amorphes Silicat ohne Fernordnung als Beispiel eines Parakristalls Ein Parakristall ist ein Modell für eine teilkristalline Substanz, die zwar eine gewisse Nahordnung im Bereich von 4,5 bis 6 Å aufweist, im Gegensatz zu einem Kristall aber nur eine durch sogenannte Koordinationsstatistiken bestimmte Fernordnung hat.

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Paramagnetismus

Vereinfachter Vergleich der Permeabilitäten von ferromagnetischen (μf), paramagnetischen (μp) und diamagnetischen Materialien (μd) zu Vakuum (μ0). Dabei ist μ jeweils die Steigung der Kurven B(H). H: Feldstärke des äußeren Feldes B: Flussdichte des induzierten Feldes Paramagnetismus ist eine der Ausprägungsformen des Magnetismus in Materie.

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Phonon

Ein Phonon ist die elementare Anregung (Quant) des elastischen Feldes.

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Polykristall

Ein Polykristall (auch Multikristall oder seltener Vielkristall) ist ein kristalliner Festkörper, der aus vielen kleinen Einzelkristallen (Kristalliten) besteht, die durch Korngrenzen voneinander getrennt werden.

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Polykristalliner Diamant

Als Schneidstoff auf einen Hartmetallgrundkörper aufgesintertes PKD Polykristalliner Diamant (PKD, engl. PCD) ist eine synthetisch hergestellte, extrem harte, untereinander verwachsene Masse von Diamantpartikeln mit Zufallsorientierung in einer Metallmatrix.

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Quarz

Quarz, auch Tiefquarz oder α-Quarz genannt, ist ein Mineral mit der chemischen Zusammensetzung SiO2 und trigonaler Symmetrie.

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Quasikristall

doi.

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Quasiteilchen

Unter einem Quasiteilchen versteht man eine Anregung eines Vielteilchensystems, die eine Energie-Impuls-Beziehung (Dispersionsrelation) wie ein Teilchen aufweist.

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Rudolf Gross (Physiker)

Rudolf Gross (* 1956) ist ein deutscher Physiker mit Schwerpunkt Tieftemperatur-Festkörperphysik.

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Spin-Glas

Schematische Darstellung der ungeordneten '''Spinstruktur''' eines '''Spin-Glases''' (oben) im Gegensatz zur geordneten Spinstruktur eines '''Ferromagneten''' (unten) Ein Spin-Glas (auch Spinglas) ist ein bezüglich seiner Spinstruktur und der Position der Spins ungeordnetes magnetisches System mit einer ungeordneten sogenannten geometrischen FrustrationEin System aus lauter triangular angeordneten Spins mit ausschließlich antiferromagnetischen Wechselwirkungen zwischen nächsten Nachbarn, hat zwar unendlich viele frustrierte Dreieckzellen, wird aber trotzdem nicht als Spinglas bezeichnet, weil diese regelmäßig angeordnet sind.

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Spindichtewelle

Der Begriff Spindichtewelle beschreibt den Zustand der Leitungselektronen von manchen Metallen oder Supraleitern, bei denen die Dichte der Elektronenspins wellenförmig moduliert ist.

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Technische Universität München

Die Technische Universität München (kurz TUM oder TU München) ist die einzige Technische Universität in Bayern.

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Unterkühlung (Thermodynamik)

Spontankristallisation unterkühlter Flüssigkeit bei Störung Unterkühlung bezeichnet in der Thermodynamik einen instabilen Zustand nach einer Absenkung der Temperatur, wenn eigentlich durch das Abkühlen ein Phasenübergang, z. B.

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Vakuum

Glasglocke mit Kolben-Vakuumpumpe für Schulversuche Vakuum ist in der Physik die Abwesenheit von Materie in einem Raum.

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Wolframit

Wolframit aus Portugal Wolframit ist ein Mischkristall aus den Mineralen Ferberit und Hübnerit (und somit kein eigenständiges Mineral).

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Leitet hier um:

Kristallphysik, Volumen-Festkörper.

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