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什麽是凝聚態物理學

凝聚態物理學(condensed matter physics)是研究凝聚態物質的物理性質與微觀結構以及它們之間的關系,即通過研究構成凝聚態物質的電子、離子、原子及分子的運動形態和規律,從而認識其物理性質的學科。

凝聚態物理領域分類:凝聚態作為物理這個壹級學科下的壹個二級學科,其分支有非常之多,恐怕壹時半會是說不完的。但是從物理學的粗略分類上看,分為凝聚態理論和凝聚態實驗兩類。

凝聚態實驗是很有意思的方向。如果說凝聚態理論是偏向於物理學原理和物理本質的話,凝聚態實驗更加偏重於驗證理論和衍生出應用。凝聚態實驗的方向很多,對於非我自己的研究方向的方向我就不敢亂下結論了,現在就講講我自己做的方向。

引用我的導師對實驗室方向的定義:對低維物理系統中新奇光電現象的探索,得以在物性研究上發現具有實際應用價值的新型功能材料和結構。

低維物理:指的是相對於日常的宏觀物質而言的(比如我們日常見到的金剛石,石墨,或者壹些半導體)。這些宏觀物質都是三維的,也就是說,在三維空間中長寬高都是不可忽略的。

但是當某壹個維度上的大小相對於其他方向可以忽略不計的時候,原本的三維材料就會成為降低壹維,這就是所謂的二維(2D material)。如果再有壹個維度上的大小幾乎可以忽略,就成為了壹維(1D material),這就是我們想要想要研究的低維物理。

在凝聚態物理學中,我們發現,對於很多三維物質(如普通的石墨),它們在低維下的物理性質和在三維下的物理性質幾乎完全不同,這也是我們為什麽要研究這些低維物理的原因。