物理学的定义及内涵第一.pptVIP

表面物理 表面物理的研究对象不限于特定的材料对象，原则上可以针对任何材料进行研究。 4 表面物理与其他领域的交叉科学研究 通过以上所述的关于实验技术和材料制备方面的内容我们可以看到，表面物理和半导体、超导、磁学、强关联物理、表面催化的主要研究方向的有机结合已经成为现实。 在以后很长一段时期内，我们要鼓励传统表面物理领域的科研人员直接进行半导体、超导、磁学、强关联物理、表面催化等领域的研究工作。 表面物理 要鼓励具有自主知识产权或原创性的理论模拟与计算方法的发展。 5 表面物理相关的理论模拟与计算研究 鼓励理论与实验的密切合作。 强关联物理 自量子力学建立以来，多体量子关联一直是凝聚态物理研究的核心问题。近20年来大量新奇量子现象已不能在以单体近似为前提的传统固体理论框架下得到解释，新的理论体系的建立势在必行。 1 高温超导机理探索 2 量子霍尔效应与拓扑序 3 竞争序与量子相变 4 氧化物界面的新奇物性及量子调控 强关联物理 超导现象自1911年被发现以来，就以其独特的魅力持续不断地吸引着广大科学家的关注。 自1986年穆勒和柏诺兹在氧化物陶瓷材料中发现30开以上超导以来，氧化物超导体得转变温度已经高达130开以上（高压下可达160开）。 铁基超导体是目前研究的一个重要材料，尽管铁基超导体具有与高温铜氧化物超导体非常相似的电子相图，但其相图中存在超导与反铁磁性共存的区间，其机理还存在很大的争议。 高温超导机理研究是一个极富挑战性的问题，是建立新概念、新理论的一个理想平台，被认为是当前物理学中尚未解决的最重要的问题之一。 1 高温超导机理探索 强关联物理 自量子力学建立以来，多体量子关联一直是凝聚态物理研究的核心问题。近20年来大量新奇量子现象已不能在以单体近似为前提的传统固体理论框架下得到解释，新的理论体系的建立势在必行。 整数和分数量子霍尔态中的特异低能元激发是一个长期未能解决的问题。 许多新的物理现象都与量子拓扑绝缘体有关。 2 量子霍尔效应与拓扑序 强关联物理 关联量子现象的一个共同特征，是存在电荷、自旋、轨道、晶格等多种自由度或超导有序、磁性有序、电荷有序、轨道有序等多种有序相的共存和竞争。 量子相变是由于量子涨落导致的相变。 3 竞争序与量子相变 强关联物理 在传统半导体器件逐渐达到其物理极限的时候，对有更丰富物理现象的氧化物的研究就变得越来越重要，这方面的研究可能产生过渡金属氧化物器件，并导致下一个技术革命的到来。 过渡金属氧化物氧化物体系3d电子的存在具有了电荷、轨道、自旋和晶格之间的多关联效应，从而使得这类体系不仅具有了丰富的结构和丰富的能态变化，更具有了多功能的物理特性，包括介电、铁电、光电、庞磁电阻以及光学非线性等。 低维度的引入通过界面和维度的调制，导致了许多新奇的物理特性。 4 氧化物界面的新奇物性及量子调控 参考文献 [1]《未来十年中国学科发展战略-物理学》国家自然科学基金委员会、中国科学院，科学出版社，北京，2012年3月第一版。 [2]《钙钛矿氧化物异质界面新奇量子态的机理研究》，唐黎明，国家自然科学基金申请书，2013年. [3] 《BiFeO3/BaTiO3薄膜电子结构及多铁性质的研究》，郑晓茜，硕士开题报告，2013年。 谢 谢 物理学定义及其学科战略地位 物理学是研究物质及运动的基本规律的基础科学 物理学的定义及内涵 研究内容包括： 物质结构及其相互作用、物质运动形式以及它们之间的转化 物理学的定义及内涵 具有研究内容概括为：第一，在更高的能量标度和更小的时空尺度上探索物质世界的深层次结构及其相互作用，揭示时空、相互作用及暗物质、暗能量的本质。 物理学的定义及内涵 具有研究内容概括为：第二，直接面对由大量个体组元构成的复杂体系，研究超越个体特性“演生”出来的合作、凝聚现象。 物理学的定义及内涵 第一，物理学深刻改变了人们的宇宙观，促进了人类思想的革命性飞跃；实验理论相互促进，构成了现代物理学发展的主旋律。 物理学学科的战略地位 第二，物理学是基础性引领学科，在促进其它学科进步的同时，与其结合交融，形成生命力强、极有发展前途的交叉学科。 物理学学科的战略地位 第三，物理学始终是高新技术发展的源泉和重要保障，不断导致产业变革，促进社会经济发展；技术进步和导向性需求反过来为物理学发展提供工具，提出重大的科学问题。 1）信息技术 2）材料技术 3）能源技术 物理学学科的战略地位 第四，物理学是培养现代人才必不可少的基础学科，是培育科学精神、实践科学道德、建设学术规范的重要基础平台。 物理学学科的战略地位 物理学学科 的发展特点和趋势 第一，物理学研究的疆界不断拓展，研究对象更加广泛而深入。物理学包含理论物理、高能物理（粒子物理）、原子核物理、等离子物理、凝聚态物理、原子分子物理、光学、