凝聚态物理是研究什么 凝聚态物理基础知识点总结
材料物理学与凝聚态物理有什么区别?当前凝聚态物理(理论以及实验)有哪些研究热点和难题,凝聚态物理有哪些研究热点和难题。
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凝聚态物理基础知识点总结
材料物理是一个比较尴尬的专业,能学凝聚态物理,不学材料物理。
凝聚态物理学热点
凝聚态物理是物理学之下的一个二级学科。研究领域包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学、固体光学性质、低温物理与超导电性、高压物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低维物理(包括薄膜物理、表面与界面物理和高分子物理)、液体物理、微结构物理(包括介观物理与原子簇)、缺陷与相变物理、纳米材料和准晶等。汉语中"凝聚"一词是由"凝"字双音演化而来的。"凝"在东汉许慎的"说文解字"一书中同"冰",指的是水结成冰的过程。可见我们的祖先最初对凝聚现象的注意可能始于对水的观察,特别是水从液态到固态的现象。英语的condense来源于法语,后者又来源于拉丁文,指的是密度变大,从气或蒸汽变液体。看来西方人对凝聚现象的注意可能始于对气体的观察,特别是水汽从气态到液态的现象。这是很有意思的差别,大概与各自的古代自然生活环境和生活习惯有关。不过东西方二者原始意义的结合,恰恰就是今天凝聚态物理主要研究的对象-液态和固态。当然从科学的含义上来说,二者不是截然分开的。所以凝聚态物理还研究介于这二者之间的态。例如液晶等。液态和固态物质一般都是由量级为1023的极大数量微观粒子组成的非常复杂的系统。凝聚态物理正是从微观角度出发,研究这些相互作用多粒子系统组成的物质的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间关系的一门学科。众所周知,复杂多样的物质形态基本上分成三类:气态、液态和固态,在这三种物态中,凝聚态物理研究的对象就占了二个,这就决定了这门学科的每一步进展都与我们人类的生活休戚相关。从传统的各种金属、合金到新型的各种半导体、超导材料,从玻璃、陶瓷到各种聚合物和复合材料,从各种光学晶体到各种液晶材料等等;所有这些材料所涉及到的声、光、电、磁、热等特性都是建立在凝聚态物理研究的基础上的。凝聚态物理研究还直接为许多高科学技术本身提供了基础。当今正蓬勃发展着的微电子技术、激光技术、光电子技术和光纤通讯技术等等都密切联系着凝聚态物理的研究和发展。
计算凝聚态物理对科技发展有用吗
(1)铁基超导iron base superconductors(已经逐渐冷却)08年发现后是最大的热点之一另外一个是随后发展的拓扑绝缘体topological insulator)。我的Ph.D就是做的这个。一开始是11,122(一开始写成112,感谢@刘彬指正),111,1111四个体系,所以铺得很大,可以做的很多。因为铁基是继铜基超导后的另一个unconventional superconducting family,所以大家非常感兴趣。铜基几十年了,压榨得差不多了,挺难再有突破。高温超导的本质实际上也并没有完完全全弄清楚。铁基的发现呢,一方面提供了一个新的系统来研究高温超导,一方面所有铜基的一套可以复制一遍所有出成果非常快(不过实际的含金量嘛,呵呵)。所以这个领域火得快也凉得快,这几年参加APS年会,眼睁睁看着铁基的section越来越少。。。陈仙辉,闻海虎,还有赵忠贤老师是国内的代表,靠这个很是给中国人博了面子。后来出现了FeSe插碱金属的另一体系,Tc大幅提高,又火了一阵(物理所威武)。整个铁基超导领域研究主要是巡游电子体系(和铜基不同),磁性,以及超导的关联,等等。再后来是FeSe在STO或者其他衬底的单层膜,Tc达到液氮以上,又是好一阵狂欢。这个子领域薛其坤老师很是火了一阵,毕竟MBE好嘛。