自20世紀(jì)20年代量子理論出現(xiàn)以來,固體晶態(tài)的物理研究得到高度發(fā)展,進(jìn)而演變?yōu)楝F(xiàn)在的凝聚態(tài)物理。接下來學(xué)習(xí)啦小編為你推薦什么是凝聚態(tài)物理，一起看看吧!

　　什么是凝聚態(tài)物理

　　凝聚態(tài)物理學(xué)(condensed matter physics)是從微觀角度出發(fā)，研究由大量粒子(原子、分子、離子、電子)組成的凝聚態(tài)的結(jié)構(gòu)、動力學(xué)過程及其與宏觀物理性質(zhì)之間的聯(lián)系的一門學(xué)科。凝聚態(tài)物理是以固體物理為基礎(chǔ)的外向延拓。

　　凝聚態(tài)物理的研究對象

　　凝聚態(tài)物理的研究對象除晶體、非晶體與準(zhǔn)晶體等固相物質(zhì)外還包括從稠密氣體、液體以及介于液態(tài)和固態(tài)之間的各類居間凝聚相，例如液氦、液晶、熔鹽、液態(tài)金屬、電解液、玻璃、凝膠等。經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，凝聚態(tài)物理學(xué)取得了巨大進(jìn)展，研究對象日益擴(kuò)展，更為復(fù)雜。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的固體物理各個分支如金屬物理、半導(dǎo)體物理、磁學(xué)、低溫物理和電介質(zhì)物理等的研究更深入，各分支之間的聯(lián)系更趨密切;另一方面許多新的分支不斷涌現(xiàn)，如強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系物理學(xué)、無序體系物理學(xué)、準(zhǔn)晶物理學(xué)、介觀物理與團(tuán)簇物理等。從而使凝聚態(tài)物理學(xué)成為當(dāng)前物理學(xué)中最重要的分支學(xué)科之一，從事凝聚態(tài)研究的人數(shù)在物理學(xué)家中首屈一指，每年發(fā)表的論文數(shù)在物理學(xué)的各個分支中居領(lǐng)先位置。有力地促進(jìn)了諸如化學(xué)、物理、生物物理學(xué)和地球物理等交叉學(xué)科的發(fā)展。

　　眾所周知，復(fù)雜多樣的物質(zhì)形態(tài)基本上分成三類：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，在這三種物態(tài)中，凝聚態(tài)物理研究的對象就占了二個，這就決定了這門學(xué)科的每一步進(jìn)展都與我們?nèi)祟惖纳钚萜菹嚓P(guān)。從傳統(tǒng)的各種金屬、合金到新型的各種半導(dǎo)體、超導(dǎo)材料，從玻璃、陶瓷到各種聚合物和復(fù)合材料，從各種光學(xué)晶體到各種液晶材料等等;所有這些材料所涉及到的聲、光、電、磁、熱等特性都是建立在凝聚態(tài)物理研究的基礎(chǔ)上的。凝聚態(tài)物理研究還直接為許多高科學(xué)技術(shù)本身提供了基礎(chǔ)。當(dāng)今正蓬勃發(fā)展著的微電子技術(shù)、激光技術(shù)、光電子技術(shù)和光纖通訊技術(shù)等等都密切聯(lián)系著凝聚態(tài)物理的研究和發(fā)展。

　　凝聚態(tài)物理以萬物皆成于原子為宗旨，以量子力學(xué)為基礎(chǔ)研究各種凝聚態(tài)，這是一個非常雄心勃勃的舉措。應(yīng)該說出自于對固態(tài)中晶態(tài)固體的研究和對液態(tài)中量子液體的研究。在對這二種特殊態(tài)的長期研究中，人們積累了一些經(jīng)驗，也建立起了一些信心，并逐步把一些已有的方法推廣用于非晶態(tài)和液晶乃至液態(tài)的研究，從而大大拓寬了視野，逐步形成了凝聚態(tài)物理。

　　今天，凝聚態(tài)物理的視野還在繼續(xù)開拓。然而作為淵源的二種凝聚態(tài)即晶態(tài)固體和量子液體，時至今日仍然是它主要的研究對象，內(nèi)容當(dāng)然越來越豐富了，考慮的問題也越來越深入了。畢竟我們面臨的是同一個自然界，許多現(xiàn)象和規(guī)律是普適的。人們正是通過對一系列特殊態(tài)的深入研究來逐步認(rèn)識和掌握那些普適的規(guī)律。

　　材料物理學(xué)與凝聚態(tài)物理有什么區(qū)別?

　　材料物理是從物理學(xué)原理出發(fā)提供材料結(jié)構(gòu)、特性與性能的一門新興交叉學(xué)科，主要面向新能源與新信息等新功能材料探索。

　　凝聚態(tài)物理學(xué)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、原子及分子的運動形態(tài)和規(guī)律，從而認(rèn)識其物理性質(zhì)的學(xué)科。故與凝聚態(tài)物理學(xué)相比，材料物理更偏向于生活實用。