فيزياء الميزوسكوب هي نوع من فيزياء المادة المكثفة الذي يعمل مع مواد بحجم متوسط، حيث يكون حجم هذه المواد بين المقياس النانوي لكمية من الذرات مثل الجزيء، ومواد قياس الميكرومتر.
فيزياء الميزوسكوب
- يمكن تعريف فيزياء الميزوسكوب بأنه الحد الأدنى على أنه حجم الذرات الفردية، فعلى مستوى الميكرومتر توجد مواد سائبة، وتحتوي كل من الأجسام الوسيطة والعيانية على العديد من الذرات، في حين أن متوسط الخصائص المشتقة من المواد المكونة تصف الأشياء العيانية؛ لأنها عادة ما تخضع لقوانين الميكانيكا الكلاسيكية.
- وعلى النقيض من ذلك، يتأثر الجسم الوسيطي بالتقلبات الحرارية حول المتوسط ، وقد يتطلب سلوكه الإلكتروني نمذجة على مستوى ميكانيكا الكم.
- يبدأ الجهاز الإلكتروني العياني، عند تصغيره إلى الحجم المتوسط، في الكشف عن خصائص ميكانيكا الكم، وعلى سبيل المثال، على المستوى العياني، يزداد توصيل السلك بشكل مستمر مع قطره، ومع ذلك على مستوى الميزوسكوبي، يتم تحديد كمية توصيل السلك.
- تحدث الزيادات في خطوات كاملة منفصلة أو فردية، وأثناء البحث، يتم تصنيع الأجهزة الوسيطة وقياسها ومراقبتها تجريبيًا ونظريًا من أجل تعزيز فهم فيزياء العوازل وأشباه الموصلات والمعادن والموصلات الفائقة ويتعامل العلم التطبيقي للفيزياء المتوسطة الحجم مع إمكانات بناء الأجهزة النانوية.
- تتناول فيزياء الميزوسكوب أيضًا المشكلات العملية الأساسية التي تحدث عندما يتم تصغير جسم مجهري، كما هو الحال مع تصغير الترانزستورات في إلكترونيات أشباه الموصلات.
- تتغير الخصائص الميكانيكية والكيميائية والإلكترونية للمواد عند وصول حجمها من المقياس النانوي، حيث تصل نسبة الذرات الموجودة على سطح المادة وتكون ذات أهمية، أما المواد ذات الحجم الأكبر من ميكرومتر واحد، فإن النسبة المئوية للذرات الموجودة على السطح تكون غير مهمة بالنسبة لعدد الذرات في المادة بأكملها.
- تعامل الانضباط الفرعي بشكل أساسي مع الهياكل الاصطناعية من المعدن أو المواد شبه الموصلة التي تم تصنيعها بواسطة التقنيات المستخدمة لإنتاج الإلكترونيات الدقيقة.
- لا يوجد تعريف صارم للفيزياء الوسيطة ولكن الأنظمة المدروسة عادة ما تكون في نطاق 100 نانومتر إلى 1000 نانومتر، حيث أن 100 نانومتر هو الحد الأعلى التقريبي للجسيمات النانوية.
