Kidefysiikassa

Kidefysiikassa tutkitaan kiinteiden aineiden rakennetta ja ominaisuuksia, jotka johtuvat atomien tai molekyylien säännöllisestä, toistuvasta järjestäytymisestä kiteiksi. Kiteiden säännöllisyys luo kiderakenteen, joka on usein kolmiulotteinen hila. Tämä hila määrittää monet kiteen fysikaalisista ominaisuuksista, kuten sen mekaanisesta lujuudesta, optisista ominaisuuksista ja sähkönjohtavuudesta.

Yksi keskeisistä käsitteistä kidefysiikassa on hilapiste. Hilapisteet edustavat atomien, ionien tai molekyylien sijainteja kiderakenteessa. Alkeiskenno on pienin toistuva yksikkö, joka täyttää koko kiderakenteen ilman aukkoja tai päällekkäisyyksiä. Alkeiskennon koko ja muoto, sekä siihen kuuluvien hilapisteiden sijainnit, määrittelevät kidehilan symmetrian ja perusominaisuudet.

Kiteiden tutkimuksessa käytetään usein röntgendiffraaktiota, neutronidiffraaktiota ja elektronidiffraaktiota. Nämä tekniikat hyödyntävät sitä, että kiteen säännöllinen rakenne diffraktoi eli hajottaa tulevan säteilyn tietyissä kulmissa, paljastaen näin kiderakenteen yksityiskohdat. Kidefysiikka on tärkeää monilla tieteen ja teknologian aloilla, kuten materiaalitieteessä, puolijohdetekniikassa ja lääketieteessä, missä kiteisten materiaalien ymmärtäminen on välttämätöntä uusien teknologioiden kehittämiseksi.