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绪论：什么是凝聚态物理？ 0.1 凝聚态物理的研究对象 0.2 凝聚态物理的发展历程 0.3 凝聚态物理的研究方法 0.4 凝聚态物理的相关教材 主要回答：什么是凝聚态物理学？ 如何学习凝聚态物理学？  GMR TMR * 物理学的发展 物理学：研究物质组成结构及其运动规律的科学。 17世纪：经典力学: 牛顿力学，万有引力 18-19世纪:经典电磁学理论： 原子理论 (Dalton); 电磁场理论 (Faraday, Maxwell)等 19世纪: 元素周期表（Mendeleev）; 发现电子、 α粒子, x射线等 20世纪早期: 量子力学和相对论; 20世纪中期: 原子分子物理、凝聚态物理、核 物理、基本粒子和场、量子光学、 等离子体物理 固体物理学的发展历程 固体物理学作为一门近代科学始于20世纪初，虽然晶体学的研究有着悠久的历史，19世纪末就已经建立起了完整的对称性理论，但只是在1912年*Laue发现了晶体的X射线衍射现象后，晶体结构的研究才得以证实，并从此具备了实验研究固体微观结构的条件。 20世纪初量子论，特别是量子力学的逐步建立使正确解释已经发现的关于固体性质的规律成为可能。 自此之后的几十年是创立固体理论的辉煌时期： *Einstein 1907 和Debye 1912,建立了固体比热的量子理论，解释了低温比热为什么低于Doulong-Petit 值。 *Born和Karman 1912首次采用周期性边界条件处理了三维晶格振动问题，建立了晶格动力学理论。 Sommerfeld 1928 采用Fermi统计，用量子论的观点修正了经典电子论。 *Bloch 1928 近似求解周期势场中的Schodiger方程，引入了能带的概念。Wilson 1931利用能带观点解释了半导体的导电现象，提出了空穴的概念。Brillouin , Seitz, Slater等人相继进行研究，从而逐步完善了能带论。 与此同时，* Heisenberg, *Wigner, *Mott, *朗道，夫伦克尔，佩尔斯，*肖特基，*范弗莱克等当时一流的理论物理学家都曾投入到固体理论的研究中并取得了丰富的成果。 1.固体物理正在向凝聚态物理的范畴扩展。 2.固体物理的基本概念和实验技术已在非固体学科中得到广泛应用，成为众多学科的共同财富。 3.固体物理是物质结构中最丰富的层次，因而构成了对于人类智力的巨大挑战，60多年来的新发现不断涌现，使之对高新技术发展的推动势头不但不减，在世纪交接之际反而变得更加突出。 从二十世纪固体物理发展中得到的几点认识： 固体 晶 体 非晶体 准晶体 纳米材料 团簇材料 超晶格 目前固体物理的研究已经从传统的晶状固体拓展到非晶固体、薄膜和细小粒子体系、以及量子流体，这一更宽的研究领域人们称之为凝聚态物理学 Solid State Physics Condensed matter Physics 固体物理正在向凝聚态物理的范畴扩展 上世纪六七十年代后的发展，极大地扩展了固体物理的研究对象和研究领域，丰富了固体理论的内容。 这时再使用已经当作晶体同义词的“固体”一词表述该领域显然是不妥当的，人们提出了“凝聚态物理”的概念。然而至目前为止，已经成熟并获得巨大成功的固体理论体系仍然还是建立在对晶体研究的基础上，只完全适用于对晶态块状物质的讨论。无序、纳米体系材料物理性质的理论研究显然不能沿用上述理论体系，它们的理论研究仍处在起步和发展阶段，其理论体系尚在建立之中，因此至目前为止，虽已有《凝聚态物理》的论著，但真正建立起 对所有固体普遍适用的统一理论还有很大困难。 0.1 什么是凝聚态及凝聚态物理 凝聚态：固态，液态，介于固、液两态之间的物态（例如液晶、玻璃、凝胶等）、 稠密气体和等离子体，以及只在低温下存在的特殊量子态（超流体、BEC即波色—爱因斯坦 凝聚体等），所有这些状态构成了所谓的凝聚态。 凝聚态物理学：研究大量粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间的联系的一门学科，是以固体物理为基础的开拓、延伸和深化。 2、 凝聚态物理研究范畴 （1）、研究对象：除晶体、非晶体与准晶体等固相物质外还包括从稠密气体、液体以及介于液态和固态之间的各类居间凝聚相，例如液氦、液晶、熔盐、液态金