Bilim Hapları: Bir fonon nedir?

Gama ışınları, röntgen ışınları, ultraviyole ışığı veya görünür ışık gibi tüm elektromanyetik radyasyon türlerini taşıyan parçacık "foton" kelimesine aşina olabilirsiniz , ancak benzer bir isimle bir parçacığa aşina olmayabilirsiniz: fonon .

Bu kelime Yunanca türetilmiştir ve "ses" anlamına gelir . Kuantum mekaniğinde, bir atom veya molekül ağının tek bir frekansta homojen olarak salındığı temel titreşim hareketi olarak tanımlanır.

Örneğin, bir kristalin atomlarını ele alırsak, bunların statik bir şekilde oluşmadığını görürüz, ancak bu kristalin atomları, sıcaklığa göre, bu malzemenin sahip olduğu enerji olan küçük titreşimlere sahip olacaktır. kendi içinde.

Bu atomların, çalışma materyalini oluşturan farklı geometrik figürlerin köşelerindeki titreşimleri, belli bir genlikle titremez, ancak mükemmel bir şekilde ölçülür ve bu titreşimlerin her biri fonon olarak adlandırılır.

Fonon kavramı 1932 yılında Sovyet fizikçi İgor Tamm tarafından tanıtıldı ve çalışması büyük önem taşıyor çünkü her malzemenin ısıl ve elektriksel iletkenliği ve bir malzemeye uyguladığımız enerjiyle ilgili ısı kapasitesi ile ilgili. çok sıcaklıklarını artırır.