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凝聚態(tài)物理學(xué)概況
點(diǎn)擊次數(shù)：922 發(fā)布時(shí)間：2022-3-1
凝聚態(tài)物理學(xué)（condensed matter physics）是研究凝聚態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)以及它們之間的關(guān)系，即通過研究構(gòu)成凝聚態(tài)物質(zhì)的電子、離子、原子及分子的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和規(guī)律，從而認(rèn)識(shí)其物理性質(zhì)的學(xué)科。凝聚態(tài)物理學(xué)是當(dāng)今物理學(xué)最大也是最重要的分支學(xué)科之一。一方面，它是固體物理學(xué)的向外延拓，使研究對(duì)象除固體物質(zhì)以外，還包括許多液態(tài)物質(zhì)，諸如液氦、熔鹽、液態(tài)金屬，以及液晶、乳膠與聚合物 等，甚至某些特殊的氣態(tài)物質(zhì)，如經(jīng)玻色-愛因斯坦凝聚的玻色氣體和量子簡并的費(fèi)米氣體。另一方面，它也引入了新的概念體系，既有利于處理傳統(tǒng)固體物理遺留的許多疑難問題，也便于推廣應(yīng)用到一些比常規(guī)固體更加復(fù)雜的物質(zhì)。從歷史來看，固體物理學(xué)創(chuàng)建于20世紀(jì)的30—40年代，而凝聚態(tài)物理學(xué)這一名稱最早出現(xiàn)于70年代，到了80—90年代，它逐漸取代了固體物理學(xué)作為學(xué)科名稱，或者將固體物理學(xué)理解為凝聚態(tài)物理學(xué)的同義詞。
凝聚態(tài)物理學(xué)是當(dāng)今物理學(xué)最大也是最重要的分支學(xué)科之一。其研究層次，從宏觀、介觀到微觀，進(jìn)一步從微觀層次統(tǒng)一認(rèn)識(shí)各種凝聚態(tài)物理現(xiàn)象；物質(zhì)維數(shù)從三維到低維和分?jǐn)?shù)維；結(jié)構(gòu)從周期到非周期和準(zhǔn)周期，完整到不完整和近完整；外界環(huán)境從常規(guī)條件到*端條件和多種*端條件交叉作用，等等，形成了比固體物理學(xué)更深刻更普遍的理論體系。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)多的發(fā)展，凝聚態(tài)物理學(xué)已成為物理學(xué)中最重要、*豐富和*活躍的學(xué)科，在諸如半導(dǎo)體、磁學(xué)、超導(dǎo)體等許多學(xué)科領(lǐng)域中的重大成就已在當(dāng)代高新科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中起關(guān)鍵性作用，為發(fā)展新材料、新器件和新工藝提供了科學(xué)基礎(chǔ)。前沿研究熱點(diǎn)層出不窮，新興交叉分支學(xué)科不斷出現(xiàn)是凝聚態(tài)物理學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)；與生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系是它的另一重要特點(diǎn)，許多研究課題經(jīng)常同時(shí)兼有基礎(chǔ)研究和開發(fā)應(yīng)用研究的性質(zhì)，研究成果可望迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。