Katıhal fiziği maddenin katı halinin elektriksel, magnetik, optik ve mekanik özelliklerini inceleyen ve araştıran fizik alt dalıdır. Katıhal fiziği birçok bilim ve teknoloji dalında kullanılmaktadır.
Bazı uygulama alanları şunlardır:
-
Amorf ve kristal yapılı katıların özelliklerinin tespit edilmesi
-
Maddelerin farklı sıcaklıklardaki iletkenliklerinin tespiti
-
İletken, yarı iletken ve süper iletken üretimi
-
Manyetik rezonans görüntüleme sistemleri
-
Nano malzeme ve nano tel gibi küçük çaplı önemli maddelerin üretimi
-
Fiber optik teknolojisi
-
Lazer teknolojisi
-
Yüksek teknoloji içeren makinelerin önemli parçaları
Katıhal fiziğinin gelecekteki uygulama alanları ise şunlar olabilir:
-
Kuantum bilgisayarlar: Kuantum mekaniğinin prensiplerini kullanan bilgisayarlar olarak tanımlanabilir. Kuantum bilgisayarlar klasik bilgisayarlardan çok daha hızlı ve güçlü olabilirler.
-
Grafen: Karbon atomlarının iki boyutlu bir tabaka halinde dizilmesiyle oluşan bir malzemedir. Grafen çok hafif, çok dayanıklı, çok iletken ve çok esnektir. Grafen elektronik, optik, enerji, sağlık gibi birçok alanda kullanılabilir.
-
Topolojik yalıtkanlar: Yüzeylerinde elektrik akımı iletebilen ancak içlerinde yalıtkan olan maddelerdir. Topolojik yalıtkanlar kuantum fiziği, spintronik, süper iletkenlik gibi alanlarda kullanılabilir.
