Festkörper

Festkörper: Stoff im kondensierten Zustand, der eine feste Gestalt und ein festes Volumen besitzt. Der Existenzbereich der Festkörper wird nach höheren Temperaturen hin begrenzt durch den Übergang in den flüssigen Aggregatzustand. In Festkörper führen die Bausteine (Atome, Moleküle oder Ionen) kleine Schwingungen um fixierte Gleichgewichtslagen aus. Man unterscheidet kristalline Festkörper (Kristall) mit regelmäßiger, streng periodische Anordnung von amorphen Festkörpern (amorphe Stoffe) mit regelloser Anordnung der Bausteine. Wegen ihrer mechanischen, elektrischen und magnetischen Eigenschaften finden Festkörper Anwendung als Werkstoffe, zum Beispiel im Maschinenbau, in der Elektrotechnik und Elektronik. Besondere Bedeutung haben die Halbleiter als Werkstoffe der Mikroelektronik.

Festkörperlaser: optisch gepumpte Laser, bei denen als aktives Medium dielektrischer Kristalle dienen, die mit bestimmten Fremdionen in geringer Konzentration dotiert sind. Am meisten verwendet wird Rubin (Aluminiumoxid mit dreiwertigen Chromionen), der als Stab im Festkörperlaser eingesetzt wird.

Festkörperphysik: Teil der Physik, der die Struktur und die physikalischen Eigenschaften der Festkörper untersucht. Eine der wichtigsten Aufgaben der Festkörperphysik besteht in der Klärung des Zusammenhangs zwischen physikalischen Eigenschaften und Realstruktur der Festkörper, das heißt in der Untersuchung des Einflusses der Gitterfehler auf die physikalischen Eigenschaften mit dem Ziel, Festkörper mit gewünschten Eigenschaften herzustellen, zum Beispiel technische Stähle, Halbleiter oder Supraleiter. Wichtige Forschungsrichtungen der Festkörperphysik sind Tieftemperatur-, Halbleiter-, Hochdruckphysik, die Physik dünner Schichten, der Laser und Maser, des Festkörpermagnetismus.

Festkörperschaltkreis: Mikroelektronik eine vollständige Schaltung darstellende integrierte Anordnung gemeinsam gefertigter aktiver und passiver Bauelemente auf oder (beziehungsweise und) in einem Halbleitersubstrat. Siehe auch Integrationsgrad.

Festkörperspurendetektor: kernphysikalisches Nachweisgerät. Geladene schwere Teilchen (zum Beispiel Alphateilchen, Spaltbruchstücke) hinterlassen beim Durchgang in Festkörpern (Kristalle, Gläser oder Plaste) Spuren, die zunächst unsichtbar sind, jedoch durch eine geeignete Entwicklung (Ätzung) sichtbar gemacht werden können.