5-дәріс. Ұлы ғалым Ньютонның және оның ғылыми жолы

Қатты денелер физикасының кейбір сұрақтары

жүктеу/скачать 12,34 Mb. бет 45/64 Дата 27.11.2023 өлшемі 12,34 Mb. #128684

Бұл бет үшін навигация:

• Екінші текті және жақын фазалық өтулер. Газдардағы Бозе-Энштейндік конденсация

Қатты денелер физикасының кейбір сұрақтары 2000 ж. академик Ж.Ш. Альферовқа Нобель сыйлығын беруге жартылайөткізгіштерге деген қоғамдық қызығушылықты қайта көтеруі себеп болды. Дегенмен, бұл қызығушылықғылыми жұмысшылармен инженерлердің арасында сөнген емес. Қазіргі заманғы өркениетті жартылайөткізгіш элементтерге негізделген радиоэлектронды құрылғыларсыз елестету мүмкін емес. Сондықтан, микро және наноэлектроника сұрақтарын физиканың мәселелерінің арасына енгізуі ақталды, ол оларды мектептер мен жоғары оқу орындарында оқыту міндетті болып саналады. Гетероструктуралар химиялық құрамы бойынша әртүрлі жартылайөткізгіштердің контактілері ретінде негізделген, жартылайөткізгішті өткізулер. Гетероструктураларды дайындау кезіндегі қиындықтарды 1957 ж., Ж.И. Альферов әріптестерімен бірге Ga As-GaAlAs системасын ұсынғанда жеңуге мүмкіндік туды. Онда асқынинжекция, оптикалық жинақталу және т.б. эффектілерінің болуының арқасында жартылайөткізгішті лазерлер, фотоэлектрлі өзгерткіштер және т.б. радиоэлектронды құралдар жасалады. Олар ғарыш станцияларынан бастап, аудиоаппаратураларға дейін кең қолданыс тапты. Бұл бағыттың арғы дамуы - зоналық инженерия физикада «кванттық нүктелермен гетероструктуралар» деп аталады. Жұқа пленкада (матрицада) өзге жартылайөткізгіштермен толтырылған, нанометрлік масштабты «нүктелер» түзіледі. Мұндай «нүкте» өзін «бір электронды атом» сияқты ұстайды. Бойында белгілі тәртіппен орналасқан «нүктелері» бар система бар болса, технологиялық технологиядан кең қолданыста болатын радиотехникалы құралдарды жасауда пайдаланылатын гетероструктуралар алуға болады. Қазіргі уақытта физиканың бұл бағытында жоғары қызығушылық байқалады. Бұл техникалық прогреске себепші болатын, бірнеше шапшаң дамушы облыстарының бірі болып табылады. Екінші текті және жақын фазалық өтулер. Газдардағы Бозе-Энштейндік конденсация. Бұл сұрақ бойынша мәліметтер танымал-ғылыми әдебиеттерде өз жауаптарын таппауы - оның физикалық негізінің және математикалық сипаттамаларының аса ауырлығы. 50 сурет. - Энрико Ферми Фазалық өтулер мәселесін, физиктердің онымен 100 жылдан астам уақыт айналысуына қарамастан, ғасыр мәселесі деп атауға болады. Бұл мәселені шешу жолына шешуші үлес қосқандардың арасынан Л.Д. Ландау, Энрико Ферми (1901-1954жж.) (50-сурет), Келлет Вильсон (1982 ж. Нобель сыйлығының лауреаты) және т.б. атап көрсету керек. Қазіргі уақытта физиктер критикалық нүктелерге, екінші текті және оған жақын фазалық өтулерге үлкен көңіл бөлуде. Бұл жерде екі негізгі бағытты бөліп көрсетуге болады: жалпы теория және әртүрлі нақты, жиі спецификалық өтулердің анализі. Соңғы кездері критикалық нүктелер маңында және екінші текті өтулер нүктелеріндегі заттың іс-әрекетін сипаттауға мүмкіндік беретін әдістер пайда болды. Аса жоғары қызығушылық экзотикалық фазалық өтулерге бөлінуде, атомарлы сутегінде, экситондық сұйықта, лафлиндық сұйықты, молекулаларды сутегіндегі аса аққыш күйге өтуде, магнетиктердегі өтулер, сұйық және квантты кристалдарда аса қалың заттарда, мысалы нейтронды жұлдызда. Негізгі назар газдардағы Бозе-Энштейндік конденсацияға бөлінеді, негізінен магнит өрісінде орналасқан атомарлы сутегіне. Бұл облыстағы зерттеулер-физика үшін фундаментальды. Бұл сұраққа физиктердің қызығушылығының көрсеткіші ретінде, металдардың газда орналастырылған атомдар бозе-энштейндік конденсациясын алып және ол конденсаторлардың қасиеттерін зерттегені үшін 2001 ж. Э.А. Корнелл (АҚШ), В.Кетермо (Германия) және К.Е. Вейманға (АҚШ) Нобель сыйлығын беру саналады. жүктеу/скачать 12,34 Mb. Достарыңызбен бөлісу: