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凝聚态物理是一门研究物质在凝聚状态下(即固态和液态)的结构、性质、动力学过程及其与宏观物理性质之间联系的学科。它以量子力学为基础,关注由大量粒子(如原子、分子、离子、电子)组成的凝聚态物质。研究内容从微观到宏观,涵盖广泛的研究领域,包括但不限于:
结构研究:原子、分子的排列和相互作用,以及电子结构。
宏观性质:导电性、导热性、磁性、光学性质等。
特殊凝聚态:如超导体、半导体、磁性材料、纳米材料、液晶、复杂流体等。
相变与动力学:研究物质在不同条件下的相变过程及其动力学行为。
应用研究:将理论和技术应用于新材料、新器件的开发,对现代科技领域如能源、信息技术等有重要影响。
凝聚态物理的研究成果不仅限于基础科学,还包括实际应用,如新型超导材料、高效太阳能电池、高性能计算机存储设备等,对社会科技进步具有重要意义