什么是凝聚态物理学

Question

如题所述

Answer 1

凝聚态物理学（condensed matter physics）是研究凝聚态物质的物理性质与微观结构以及它们之间的关系，即通过研究构成凝聚态物质的电子、离子、原子及分子的运动形态和规律，从而认识其物理性质的学科。

凝聚态物理领域分类：凝聚态作为物理这个一级学科下的一个二级学科，其分支有非常之多，恐怕一时半会是说不完的。但是从物理学的粗略分类上看，分为凝聚态理论和凝聚态实验两类。

凝聚态实验是很有意思的方向。如果说凝聚态理论是偏向于物理学原理和物理本质的话，凝聚态实验更加偏重于验证理论和衍生出应用。凝聚态实验的方向很多，对于非我自己的研究方向的方向我就不敢乱下结论了，现在就讲讲我自己做的方向。

引用我的导师对实验室方向的定义：对低维物理系统中新奇光电现象的探索，得以在物性研究上发现具有实际应用价值的新型功能材料和结构。

低维物理：指的是相对于日常的宏观物质而言的（比如我们日常见到的金刚石，石墨，或者一些半导体）。这些宏观物质都是三维的，也就是说，在三维空间中长宽高都是不可忽略的。

但是当某一个维度上的大小相对于其他方向可以忽略不计的时候，原本的三维材料就会成为降低一维，这就是所谓的二维（2D material）。如果再有一个维度上的大小几乎可以忽略，就成为了一维（1D material），这就是我们想要想要研究的低维物理。

在凝聚态物理学中，我们发现，对于很多三维物质（如普通的石墨），它们在低维下的物理性质和在三维下的物理性质几乎完全不同，这也是我们为什么要研究这些低维物理的原因。