Física da matéria condensada
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Física da matéria condensada é o campo da física que trata das propriedades físicas macroscópicas da matéria. Em particular, é a que se ocupa com a fase "condensada" que aparece sempre que o número de constituintes em um sistema é extremamente grande e as interações entre os constituintes são fortes. Os exemplos mais familiares de fases condensadas são o sólidos e líquidos, que se originam da força elétrica entre os átomos. As fases condensadas mais exóticas incluem o superfluido e o condensado de Bose-Einstein descobertos em certos sistemas atômicos sob temperaturas muito baixas, a fase supercondutora caracterizada pela condução elétrica em certos materiais, e as fases ferromagnéticas e antiferromagnéticas do spin em um sistema cristalino.
Física da matéria condensada é de longe o maior campo da física contemporânea. Por estimativas, um terço de todos os físicos norte-americanos identificam-se como físico de matérias condensadas. Historicamente, a física da matéria condensada cresceu a partir da física do estado sólido, que é agora considerado uma de seus subcampos. O termo "física da matéria condensada" foi aparentemente inventado por Philip Anderson quando renomeou sua equipe de pesquisadores - previamente "teoria do estado sólido" - em 1967. Em 1978, a Divisão de Física do Estado Sólido na American Physical Society (Sociedade Americana de Física) foi renomeada como Divisão da Física da Matéria Condensada.
Uma das razões para chamar o campo de "física da matéria condensada" é que muitos de seus conceitos e técnicas desenvolvidas para estudos de sólidos na verdade se aplicam a sistemas de fluidos. Por exemplo, a condução de elétrons em um condutor elétrico forma um tipo de fluido quântico com essencialmente as mesmas propriedades dos fluidos compostos de átomos. De fato, o fenômeno da supercondutividade, na qual os elétrons se condensam em um novo fluido onde eles podem fluir sem dissipação, é muito análogo a fase do superfluido encontrado no hélio 3 a baixas temperatura.
Física da matéria condensada é também intimamente relacionada ao campo da ciência dos materiais. Neste contexto, a física da matéria condensada pesquisa a Nanotecnologia, isto é, a habilidade de reunir máquinas em escala atômica, as quais foram publicadas pela primeira vez nas previsões de Richard Feynman.
Tópicos em física da matéria condensada
- Fases da matéria
- Fases genéricas - sólido; líquido; gasoso
- Fases a baixas temperaturas - Condensado de Bose-Einstein; Gás de Fermi; Líquido de Fermi; Condensado Fermiônico; Líquido de Luttinger; Superfluido; Supersólido
- Fenômenos de fase - Transição de fase
- Sólidos cristalinos
- Tipos - Isolante; Metal; Semicondutor; Semimetal; Quasicrystals
- Propriedades eletrônicas - Band gap; Onda de Bloch; Banda de condução; Massa efetiva; Condução elétrica; Buraco eletrônico; Banda de valência
- Fenômenos eletrônicos - Efeito Kondo; Plasmon; Efeito Hall quântico; Supercondutividade; cristal de Wigner; Termoeletricidade
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