Nøkkelforskjellen mellom faststofffysikk og kondensert materiefysikk er at faststofffysikk studerer egenskapene til faststoffstrukturer som krystaller, mens kondensert materiefysikk studerer både faste og flytende systemer.
Faststofffysikk involverer studiet av stive stoffer eller faste stoffer ved bruk av kvantemekanikk, krystallografi, elektromagnetisme og metallurgi. Fysikk av kondensert materie er et fysikkfelt som har en tendens til å omhandle de makroskopiske og mikroskopiske fysiske egenskapene til materie.
Hva er faststofffysikk?
Faststofffysikk involverer studiet av stive stoffer eller faste stoffer ved bruk av kvantemekanikk, krystallografi, elektromagnetisme og metallurgi. Vi kan beskrive det som den største grenen av kondensert materiefysikk. Denne grenen av fysikk har en tendens til å studere storskalaegenskapene til faste materialer som er et resultat av egenskaper i atomskala. Derfor kan faststofffysikk utlede et teoretisk grunnlag fra materialvitenskap. Dessuten har denne grenen av fysikk også applikasjoner direkte i teknologien til transistorer og halvledere.
Vanligvis inneholder faste materialer tettpakkede atomer som kan samhandle intenst. Disse interaksjonene kan produsere mekaniske, elektriske, termiske, optiske og magnetiske egenskaper til det faste materialet. Disse atomene kan regelmessig omorganiseres under en kjemisk reaksjon, avhengig av typen fast stoff og reaksjonsforholdene. Som en generell teori fokuserer faststofffysikk på krystaller. Dette er fordi det periodiske arrangementet av atomer i en krystall har en tendens til å lette matematisk modellering.
I en krystall kan kreftene mellom atomer oppstå i forskjellige former. Det kan være ioniske bindinger, kovalente bindinger eller metalliske bindinger mellom disse atomene. Dessuten kan det til og med være Van der Waals-interaksjoner mellom atomer hvis vi vurderer edelgassatomer.
I tillegg avhenger egenskapene til et bestemt materiale av dets krystallstruktur. Vi kan undersøke denne strukturen ved å bruke en rekke krystallografiske teknikker som røntgenkrystallografi, nøytrondiffraksjon og elektrondiffraksjon.
Moderne forskningsområder innen faststoff-fysikk inkluderer høytemperatursuperledning, kvasikrystaller, spinnglass, sterkt korrelerte materialer, nanomaterialer, etc.
Hva er kondensert materiefysikk?
Fysikk av kondensert materie er et fysikkfelt som omhandler de makroskopiske og mikroskopiske fysiske egenskapene til materie. Dette inkluderer hovedsakelig den faste og flytende fasen. Egenskapene til disse fasene oppstår fra elektromagnetiske krefter mellom atomene. I tillegg omhandler kondensert materie fysikk med kondenserte faser av materie. Dette er systemene som består av sterke interaksjoner mellom dem. Det kan imidlertid være noen eksotiske kondenserte faser som inkluderer den superledende fasen, Bose-Einstein kondensat osv. Vi kan utføre eksperimenter for å måle ulike materialegenskaper gjennom bruk av kvantemekanikk, elektromagnetisme, statistisk mekanikk osv.
Teoretisk kondensert materiefysikk innebærer bruk av teoretiske modeller for å forstå egenskapene til materiens tilstand. Det er noen modeller som er nyttige i denne teorien, for eksempel Drude-modellen, båndstruktur, tetthetsfunksjonsteori osv.
Hva er forskjellen mellom faststofffysikk og fysikk av kondensert stoff?
Faststofffysikk er en gren av kondensert materiefysikk. Den viktigste forskjellen mellom faststofffysikk og kondensert materiefysikk er at faststofffysikk studerer egenskapene til faste strukturer som krystaller, mens kondensert materiefysikk studerer både faste og flytende systemer.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom faststofffysikk og kondensert materiefysikk i tabellform for sammenligning side ved side.
Sammendrag – faststofffysikk vs. kondensert materiefysikk
Fysikk av kondensert stoff og faststoff-fysikk er viktige felt innen fysisk kjemi. Nøkkelforskjellen mellom faststofffysikk og kondensert materiefysikk er at faststofffysikk studerer egenskapene til faste strukturer som krystaller, mens kondensert materiefysikk studerer både faste og flytende systemer.
