a constante de rede, ou parâmetro de rede, refere-se à distância constante entre as células unitárias em uma rede cristalina. redes em três dimensões geralmente têm três constantes de rede, referidas como a, b e c. no entanto, no caso especial de estruturas de cristal cúbico, todas as constantes são iguais e nos referimos apenas a. da mesma forma, nas estruturas de cristal hexagonais, as constantes a e b são iguais, e nos referimos apenas às constantes a e c. um grupo de constantes de rede poderia ser chamado de parâmetros de rede. no entanto, o conjunto completo de parâmetros de rede consiste nas três constantes de rede e nos três ângulos entre elas. por exemplo, a constante de rede para um diamante de carbono comum é a = 3,57Å a 300 k. a estrutura é equilateral, embora sua forma real não possa ser determinada somente a partir da constante da rede. além disso, em aplicações reais, tipicamente é dada a constante média de rede. como as constantes de rede têm a dimensão de comprimento, sua unidade de si é o medidor. as constantes de rede são tipicamente da ordem de vários angstroms (isto é, décimos de um nanómetro). constantes de rede podem ser determinadas usando técnicas como difração de raios-x ou com um microscópio de força atômica. no crescimento epitaxial, a constante de rede é uma medida da compatibilidade estrutural entre diferentes materiais. a correspondência constante de treliça é importante para o crescimento de camadas finas de materiais em outros materiais; quando as constantes diferem, as tensões são introduzidas na camada, o que impede o crescimento epitaxial de camadas mais espessas sem defeitos.
Se vamos fazer uma estrutura laminada, devemos conhecer a espessura de cada camada e o ângulo de cada camada tradicionalmente em graus definidos a partir da camada superior para baixo.
medida aproximada da resistência de uma superfície lisa a riscos ou abrasão, expressa em termos de uma escala inventada (1812) pelo mineralogista alemão Friedrich Mohs. a dureza de um mineral é determinada observando se sua superfície é arranhada por uma substância de dureza conhecida ou definida.
a densidade de massa ou densidade de um material é a sua massa por unidade de volume. o símbolo mais usado para densidade é ρ (o grego tter rho). matematicamente, densidade é definida como massa dividida por volume:
expansão térmica é a tendência da matéria a mudar de volume em resposta a uma mudança de temperatura. Quando uma substância é aquecida, suas partículas começam a se mover mais e, portanto, normalmente mantêm uma separação média maior. materiais que se contraem com o aumento da temperatura são raros; esse efeito é limitado em tamanho e ocorre apenas dentro de faixas limitadas de temperatura (veja exemplos abaixo). o grau de expansão dividido pela mudança de temperatura é chamado de coeficiente de expansão térmica do material e geralmente varia com a temperatura. o coeficiente de expansão térmica descreve como o tamanho de um objeto muda com a mudança de temperatura. especificamente, mede a mudança fracionária no tamanho por mudança de grau na temperatura a uma pressão constante. vários tipos de coeficientes foram desenvolvidos: volumétrico, área e linear. que é usado depende da aplicação particular e quais dimensões são consideradas importantes. para sólidos, pode-se apenas estar preocupado com a mudança ao longo de um comprimento ou sobre alguma área. o coeficiente volumétrico de expansão térmica é o coeficiente de expansão térmica mais básico. em geral, as substâncias se expandem ou se contraem quando a temperatura muda, com expansão ou contração ocorrendo em todas as direções. substâncias que se expandem na mesma proporção em todas as direções são chamadas de isotrópicas. para materiais isotrópicos, a área e os coeficientes lineares podem ser calculados a partir do coeficiente volumétrico. definições matemáticas desses coeficientes são definidas abaixo para sólidos, líquidos e gases. coeficiente de expansão térmica volumétrica geral no caso geral de um gás, líquido ou sólido, o coeficiente volumétrico de expansão térmica é dado por o subscrito p indica que a pressão é mantida constante durante a expansão, e o subscrito \"v\" enfatiza que é a expansão volumétrica (não linear) que entra nesta definição geral. no caso de um gás, o fato de que a pressão é mantida constante é importante, porque o volume de um gás irá variar consideravelmente com a pressão e a temperatura. para um gás de baixa densidade isso pode ser visto a partir da lei dos gases ideais.
na óptica, o índice de refração (ou índice de refração) n de uma substância (meio ótico) é um número que descreve como a luz, ou qualquer outra radiação, se propaga através desse meio. o índice de refração dos materiais varia com o comprimento de onda. isso é chamado de dispersão; provoca a divisão da luz branca em prismas e arco-íris e aberração cromática em lentes. Na mídia inopaque, o índice de refração é um número complexo: enquanto a parte real descreve a refração, a parte imaginária é responsável pela absorção. o conceito de índice de refração é amplamente utilizado em todo o espectro eletromagnético, desde raios X até ondas de rádio. pode também ser usado com fenómenos de onda diferentes da luz (por exemplo, som). neste caso, a velocidade do som é usada no lugar da luz e um meio de referência diferente do vácuo deve ser escolhido. para os índices de refração da luz infravermelha pode ser consideravelmente maior. O germânio é transparente em um comprimento de onda de 589 nanômetros e tem um índice de refração de cerca de 4, tornando-se um material importante para a óptica infravermelha. índice de refração sic: 2.55 (infravermelho; todos os politipos)
na física do estado sólido, um gap de banda, também chamado de gap de energia ou bandgap, é uma faixa de energia em um sólido onde nenhum estado de elétron pode existir. em gráficos da estrutura de banda eletrônica de sólidos, o band gap geralmente se refere à diferença de energia (em elétron-volts) entre o topo da banda de valência e a parte inferior da banda de condução em isoladores e semicondutores. isso é equivalente à energia necessária para liberar um elétron de sua órbita externa em torno do núcleo para se tornar um portador de carga móvel, capaz de se mover livremente dentro do material sólido. então o gap é um fator importante que determina a condutividade elétrica de um sólido. substâncias com intervalos de bandas largas são geralmente isolantes, aquelas com intervalos de bandas menores são semicondutores, enquanto os condutores têm intervalos de bandas muito pequenos ou nenhum, porque as bandas de valência e de condução se sobrepõem gap de banda ótica: 2,38ev (3c), 3,23ev ( 4h) e 3,05 (6h).
o termo quebra elétrica ou colapso elétrico tem vários significados semelhantes, mas distintamente diferentes. por exemplo, o termo pode se aplicar à falha de um circuito elétrico. alternativamente, pode referir-se a uma redução rápida na resistência de um isolador elétrico que pode levar a um deslocamento lateral ou através do isolador. isto pode ser um evento momentâneo (como em uma descarga eletrostática), ou pode levar a uma descarga contínua se dispositivos de proteção falharem em interromper a corrente em um circuito de alta potência. Atualmente há muito interesse em seu uso como material semicondutor em eletrônica, onde sua alta condutividade térmica, alta força de quebra de campo elétrico e alta densidade de corrente máxima o tornam mais promissor que o silício para dispositivos de alta potência.
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