Der Begriff Modus (Plural: Moden) bezeichnet in der Werkstoffphysik und -technik wohldefinierte, häufig diskrete Zustände oder Lösungsformen eines physikalischen Systems. Mathematisch entsprechen Moden typischerweise Eigenlösungen von Differentialgleichungen (Eigenfrequenzen, Eigenvektoren), die Randbedingungen und Materialparameter berücksichtigen.

In Festkörpern sind Schwingungsmoden (Phononen) zentrale Beispiele: Sie beschreiben die kollektive atomare Bewegung und bestimmen thermische Leitfähigkeit, Wärmekapazität und Streuprozesse. Ebenso werden elektronische Moden (z.B. Leitungs- und Valenzbandzustände) zur Beschreibung der Ladungsträgerdynamik herangezogen.

In der Charakterisierung mit hochfrequenten Feldern treten elektromagnetische Moden auf, z.B. im GHz-Bereich. Der GHz Burst Mode bezeichnet einen zeitlich gepulsten Betriebsmodus, in dem definierte elektromagnetische Moden ein Material transient anregen. Die Reaktion kann zur Untersuchung von Relaxationsprozessen, Defekten oder nichtlinearen Effekten genutzt werden.

Weiche Modi (soft modes) sind Schwingungsmoden, deren Frequenz bei Annäherung an einen Phasenübergang stark abnimmt. Ihre Softening-Charakteristik ist ein Schlüsselsignal struktureller oder ferroelektrischer Übergänge. Im Gegensatz dazu beschreibt der Negativionenmodus einen Modus des Betriebs von Quellen oder Spektrometern, in dem vorrangig negative Ionen erzeugt, transportiert oder detektiert werden; hier wird der Begriff Modus im Sinne eines definierten Funktionszustands verwendet.

Insgesamt sind Moden zentrale Konzepte zur Diskretisierung komplexer Feld- und Materiezustände. Eine präzise Modenanalyse ist essenziell für das Verständnis und das Design von Werkstoffen mit maßgeschneiderten mechanischen, elektronischen, optischen oder dielektrischen Eigenschaften.