Fisica dello stato solido

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La fisica dello stato solido è la più ampia branca della fisica della materia condensata e riguarda lo studio delle proprietà dei solidi, sia elettroniche, che meccaniche, ottiche e magnetiche.

Il grosso della ricerca teorica e sperimentale della fisica dello stato solido è focalizzato sui cristalli, sia a causa della loro caratteristica struttura atomica periodica, che ne facilita la modellizzazione matematica, che per il loro ampio utilizzo tecnologico.

Con il termine stato solido in elettronica ci si riferisce in generale a tutti i dispositivi a semiconduttore. A differenza dei dispositivi elettromeccanici, quali ad esempio i relè, i dispositivi a stato solido non hanno parti meccaniche in movimento. Il termine viene utilizzato anche per differenziare i dispositivi a semiconduttore dai primi dispositivi elettronici: le valvole ed i diodi termoionici.

Il punto di partenza di gran parte della teoria nell'ambito della fisica dello stato solido è la formulazione di Schrödinger della meccanica quantistica non relativistica. La teoria si colloca generalmente all'interno dell'approssimazione di Born - Oppenheimer e dalla struttura periodica del reticolo cristallino si ricavano le condizioni periodiche di Born-von Karman ed il Teorema di Bloch, che caratterizza la funzione d'onda nel cristallo. Le deviazioni dalla periodicità sono trattate ampiamente tramite approcci perturbativi o con altri metodi più innovativi, quali la rinormalizzazione degli stati elettronici.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • Charles Kittel, "Introduzione alla fisica dello stato solido", CEA editrice, 2008. ISBN 88-08-18362-9
  • Neil W. Ashcroft, N. David Mermin, "Solid State Physics", Brooks Cole, 1976. ISBN 0-03-083993-9

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