Деякі положення фізики твердого тіла
1. Основні типи зв'язків у твердому тілі
Фізика твердого тіла - розділ фізики, що вивчає структуру і властивості твердих тіл. Наукові дані про мікроструктурі твердих речовин і про фізичних і хімічних властивостях складових їх атомів необхідні для розробки нових матеріалів і технічних пристроїв. Фізика твердого тіла - один з тих стовпів, на яких спочиває сучасне технологічне суспільство. По суті, вся армія інженерів працює над найкращим використанням твердих матеріалів при проектуванні і виготовленні найрізноманітніших інструментів, верстатів, механічних та електронних компонентів, необхідних у таких областях, як зв'язок, транспорт, комп'ютерна техніка, а також фундаментальні дослідження. p align="justify"> Дослідника, що працює в галузі фізики твердого тіла, цікавлять такі матеріали, як метали і сплави, напівпровідники, діелектрики і магнітні матеріали. Багато хто з них відносяться до кристалічним речовинам: їх атоми розташовані так, що утворюють правильну тривимірну грати - періодичну структуру. Порушення ідеальної періодичності можуть бути обумовлені хімічними домішками, незаповненими (вакантними) атомними вузлами, атомами впровадження (в проміжках між вузлами), а також дислокаціями. У багатьох випадках подібними порушеннями або відхиленнями від суворої періодичності істотно визначаються фізичні властивості кристалічних твердих тіл. Керуючи концентрацією подібних дефектів або цілеспрямовано створюючи їх, можна отримувати В«наперед заданіВ» властивості твердих тіл. Така технологія грає першорядну роль, наприклад, в області напівпровідникової мікроелектроніки. Інший клас матеріалів, що представляє інтерес для фізики твердого тіла, - це стеклообразниє, або аморфні, матеріали. Атоми в таких матеріалах розташовуються в загальному так само, як і в рідинах, тобто вони впорядковані лише в межах декількох міжатомних відстаней від кожного атома, прийнятого за центральний. Інакше кажучи, для стекол характерний ближній порядок в розташуванні атомів, а не дальній, як в кристалічній структуре.К фізичним властивостям твердих тіл відносяться механічні, теплові, електричні, магнітні та оптичні властивості. Їх вивчають, спостерігаючи, як веде себе зразок при зміні температури, тиску або об'єму, в умовах механічних напруг, електричних і магнітних полів, температурних градієнтів, а також під впливом різних випромінювань - світла, рентгенівських променів, пучків електронів, нейтронів і т.п . Значна частина лабораторного обладнання, необхідна для вивчення цих властивостей, сама складається з твердотілих пристроїв. Хімічні властивості твердих тіл особливо істотні при вивченні поверхневих явищ. p align="justify"> Тверде тіло складається з атомів. Саме його існування вказує на наявність інтенсивних сил тяжіння, що зв'язують атоми воєдино,...
