Feldinduziertes

Feldinduziertes bezeichnet Prozesse oder Eigenschaften, die durch äußere Felder verursacht oder beeinflusst werden. In der Physik, Chemie und Materialwissenschaft beschreibt der Begriff, wie elektrische, magnetische, gravitativ oder mechanische Felder die Struktur, Dynamik oder Reaktionspfade von Systemen verändern.

Beispiele umfassen ein äußeres elektrisches Feld, das Polarisation in Dielektrika verursacht; den Stark-Effekt, bei dem Spektrallinien durch das elektrische Feld verschoben werden; magnetfeldinduzierte Spaltung von Spektrallinien (Zeeman-Effekt); feldabhängige Ladungstransporte wie Magnetoresistenz; feldinduzierte Phasenwechsel in Ferro- und Multiferroika.

Theoretisch wird ein feldinduziertes Phänomen oft durch Kopplungstermen in der Hamilton-Funktion beschrieben, z. B. durch einen Stark-Term p·E oder den Zeeman-Term μ·B, oder durch Kopplungen der Ordnungparameter in Feldern. Die Reaktion kann linear oder nichtlinear in der Feldstärke sein, mit höheren Ordnungskorrelationen wie χ(2), χ(3) bei optischen Feldern.

Anwendungen betreffen Sensorik, Speichertechnologie, Optik und Materialdesign. Feldinduzierte Effekte ermöglichen die Kontrolle von Orientierung, Polarisation, Leitfähigkeit oder Phasen in Bauelementen wie Kondensatoren, Spinteile, Displays und Quantenbauelementen.

Historisch ist das Konzept eng mit dem Stark- und Zeeman-Effekt des 19. und 20. Jahrhunderts verknüpft; heute wird es breit in Experimenten genutzt, um Materialeigenschaften zu charakterisieren und Felddaten zu steuern.