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Betrachtet
man die verschiedenen Materiezustände "fest, flüssig, gasförmig",
so ist offenbar die Festkörperphysik das große Teilgebiet
der Physik, welches die Phänomene des festen Zustandes erforschen
will - ein äußerst ehrgeiziges Ziel, wie schon die Breite einiger
klassischer Festkörperphänomene zeigt:
- Von der optischen
Transparenz des Glases zum metallischen Spiegel
- Von der hervorragenden
elektrischen Leitfähigkeit des Kupfers über halbleitendes
Silizium zum isolierenden Diamant
- Von nicht-magnetischen
Festkörpern zu ferromagnetischen oberhalb Raumtemperatur mit ganz
verschiedenen Hysteresekurven
- Von nicht-supraleitenden
Festkörpern zu supraleitenden, welche Strom ohne Verluste transportieren
Diese Vielfalt wird
durch die Möglichkeit binärer, ternärer, quaternärer...
Legierungen noch dramatisch gesteigert. Viele der Festkörper-
phänomene finden Anwendung in der Technik. Die Entwicklung der Informationstechnologie
mit ihrem Bedarf an schneller Logik und Speichermedien wäre ohne
Festkörperphysik undenkbar. Und diese Entwicklung geht nach wie vor
weiter! Neue Phänomene werden in immer kleineren Festkörperstrukturen
entdeckt und genutzt. Beispiele sind der "Ein-Elektron-Transistor"
oder der "Riesenmagnetowiderstand" in Vielfachschichten. Zur
Zeit öffnet sich der Übergang von der Mikro-(10-6
m) zur Nano-(10-9 m) Welt und damit der Übergang vom Atom
über Cluster von einigen zehn oder hundert Atomen zum Festkörper
mit neuen Herausforderungen auch an die Meßtechnik. Diese wenigen
Bemerkungen zur Festkörperphysik allgemein zeigen vielleicht schon,
welche Faszination von diesem Gebiet ausgeht:
Es ist eine
attraktive,
wenn auch theoretisch und experimentell anspruchsvolle Physik mit großer
Nähe auch zu praktischen Anwendungen.
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