凝聚态物理学

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  凝聚态物理学(condensed matter,physics of),研究凝聚态物质的宏观性质及其微观本质的物理学分支。凝聚态物质的共同特点是原子(或分子)的间距与原子(或分子)本身的线度有大致相同的数量级,因而原子(或分子)间有较强的相互作用,这使凝聚态物质表现出具有一定的体积和压缩率很小这些共同的宏观特征;在微观结构上则具有长程有序(晶体)或短程有序(液体)的特点。与气体相比,凝聚态物质具有迥然不同且更为多样化的属性。

  凝聚态物理学涉及范围极广的研究领域。自建立了量子理论后,晶态固体的一系列基本宏观性质得到了较好的理论解释,逐渐形成了较完整的晶态物理学基础。以后,晶态物理所研究的内容又有极大的扩展,如开始了对非晶态固体的研究,从完整的和纯净的晶体转移到对杂质和缺陷的研究,从体内性质扩展到表面和界面性质的研究,由平衡态转向瞬态、亚稳态和相变的研究,从常温常压条件转向极低温和超高压条件下的研究,以及从普通晶格扩展到超晶格(一种由不同单晶薄膜周期性地交替叠合而成的人工晶格)的研究,等等。所有这些构成了固体物理学这个宏大学科,按所研究的问题的不同,固体物理学又分出结晶学金属物理学半导体物理学电介质物理学磁性物理学表面物理学超导物理学等分支学科。凝聚态物理学除上述内容外还包括对液态氦和液晶的研究内容。凝聚态物理学由于其实用性强,与其他自然科学领域联系紧密,已成为物理学发展的重点之一。