的鼓舞，使我们深深的意识它的强大生命力和持久的活力，使我们切身的感受到什么叫做科技是第生产力，没有科技的进步，就没有生产力的提高。虽然说这门课对于我们专业的同学来说总体上难度很比较大，但相信在刘爽老师的指导下，我们定会努力学习好这门课程，为我们以后了解和学习更多物理学相关的知识打下个好的基础。哪怕将来走出校门，依然铭记于心，不管将来是否从事与固体物理有关的工作，都应该保留着这份态度和热情，为国家社会主义建设和现代化科技的发展贡献自己的份力量。电子科技大学光电信息学院课程设计论文教师评阅表课程名称固体物理与半导体物理题目名称固体物理前沿研究与应用学号姓名评阅标准得分教师评阅学习态度学习态度能否认真，设计论文有无抄袭情况分工作量能否很好地完成任务书规定的工作量，设计内容是否全面分规范要求图形表格公式的表达是否清晰正确，论文的书写是否符合规范化要求分实际能力能否认真阅读教师指定的参考资料文献，是否能阅读与课程设计有关的自选资料基础理论和专业知识是否扎实，能否正确运用基本理论和基本技能能否独立分析解决设计问题，设计方案是否正确，有无重大原则性文字表达能力如何，能否准确地表达自己的设计思想或论文意图分学识水平论文是否有独到见解或设计是否有较大创新，对课题是否有较深刻的分析和研究，论文或设计是否有较大的实用价值或较高的学术水平，成果是否突出分总计评阅教师评语包括学习态度及工作量课程设计论文内容及规范性课程设计论文表达能力等方面评阅教师签字年月日物理学研究在超高真空下，这几个原子层内原子的排列情况电子状态吸附在表面上的外来原子或分子以及在表面几个原子层内的外来杂质的电子状态和其他物理性质。实验上是通过电子束离子束原子束光子热电场和磁场等与表面的相互作用而得到有关表面结构表面电子态吸附物的品种结合的类型和成键的取向等信息。固体激光器用固体激光材料作为工作物质的激光器见激光。年，梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器，也是世界上第台激光器。固体激光器般由激光工作物质激励源聚光腔谐振腔反射镜和电源等部分构成。激光器在军事加工医疗和科学研究领域有广泛的用途。它常用于测距跟踪制导打孔切割和焊接半导体材料退火电子器件微加工大气检测光谱研究外科和眼科手术等离子体诊断脉冲全息照相以及激光核聚变等方面。固体激光器还用作可调谐染料激光器的激励源。固体激光器的发展趋势是材料和器件的多样化，包括寻求新波长和工作波长可调谐的新工作物质，提高激光器的转换效率，增大输出功率，改善光束质量，压缩脉冲宽度，提高可靠性和延长工作寿命等。固体物理在其他方面的应用人工微结构物理。量子调控电子学。微结构材料。软物质的结构与功能。微结构材料设计和理论计算。基于微结构的高新技术。材料制备的物理基础研究。固体物理的前沿研究石墨烯纳米结构和纳米器件研究石墨烯由于其独特的狄拉克费米子极高的载流子迁移率以及超强的力学性能，已成为凝聚态物理及材料科学等领域最近几年来的个有趣结构。在石墨烯的二维结构基础上，进步降低维度，形成例如量子点，纳米带等纳米结构，从而可以导致系列新的物理现象。在石墨烯纳米结构中，边缘态是石墨烯的个重要结构参数，大量的物理现象与边缘态相关。本报告报道我组最近两年在石墨烯纳米结构边缘态控制物性研究以及原型器件探索方面的工作。报告主要内容包括石墨烯的低温外延生长石墨烯纳米结构的加工与物性石墨烯电子学器件等。高温超导体的隧道谱研究铜氧化物高温超导体从被发现至今，已经过去了二十多年，但是对于它的机理却没有取得共识，个核心的问题就是它具有非常奇异的正常态多数情况下在欠掺杂区比较明显。由于赝能隙的存在，这个正常态很难被朗道费米液体理论所理解，被认为跟电子的强关联特性相关。年，另类高温超导体铁基超导体被发现了，这个新的体系与铜氧化物高温超导体在物理性质上有定程度的相似性，人们期望通过对它的研究来促进对高温超导电性的统理解。然而，随着实验数据的大量积累和人们认识的不断深入，铁基超导体的机理又面临着巡游电子图像和强关联图像的矛盾。这个报告将介绍高温超导体的隧道谱方面的结果，对高温超导机理的研究提出些设想。地震前兆信息的传播分布和探测用颗粒物理原理，提出了地震前兆信息传播和分布新模型地壳岩石层由板块断层及其间断层泥构成，应作为大尺度二维颗粒体系处理，孕震作用力使岩石层块逐次发生滞滑移动，以力链形式分布和传递。给出了模型的依据和观测例证，分析了与传统连续介质观念的本质区别及其物理实质。此模型可解释若干以前无法理解的地学现象和岩石中难以探测到地震前兆应力的原因。介绍了有前景的地震前兆探测方法和原理。低维氧化物的结构设计与光电物理研究由于掺杂钙钛矿氧化物半导体的结构复杂性和电子关联体系中的多耦合性，以及人工设计的氧化物低维结构由于界面效应尺寸效应量子效应等重要作用，使得该体系显现出了许多优于块材的新型物理性质。在氧化物异质结中发现超快光电响应的基础上，我们最近发现了比单体系材料提高了个数量级的氧化物异质结中的光生伏特效，并在理论上揭示了传统半导体结界面电场主导的横向光电效应和光电效应随着光照能量变化而出现竞争的微观动态过程。而这速度将大大提高而超导输电线路由于没有电能损耗，可以为我们节约大量的电能。抗磁性应用主要包括磁悬浮列车和核聚变反应堆磁封闭体，其中，磁悬浮列车由于不存在摩擦阻力，运行速度将大大提高，每小时可达核聚变反应堆磁封闭体使受控核聚变成为现实，从而使受控核聚变能源成为世纪前景广阔的新能源。相信在将来，若超导体材料的温度能够被再次大幅提高，其应用还将更加广泛。而固体物理在半导体材料方面的应用也非常广泛和重要，半导体物理学作为固体物理的个分支，其发展不仅使人们对半导体有了深入的了解，而且由此而产生的各种半导体器件集成电路和半导体激光器等已得到广泛的应用。表面物理学已经发展成为世纪年代以后固体物理学中的个重要而且发展极为迅速的领域。固体激光器的发明大大提高了激光器的转换效率，增大输出功率，改善光束质量，压缩脉冲宽度，提高可靠性和延长工作寿命等。除此之外，固体物理在其他如人工微结构物理量子调控电子学软物质的结构和功能等本文未展开介绍，感兴趣的读者可以查阅相关资料。然后，第三部分，本文介绍了固体物理的前沿研究领域，包括石墨烯纳米结构和纳米器件研究，高温超导体的隧道谱研究，地震前兆信息的传播分布和探测研究，低维氧化物的结构设计与光电物理研究，利用表面等离子体共振效应在纳米尺度上对光的调控研究等。相信这些研究成果的逐渐应用必将给全人类带来利益。最后，第四部分，本文对固体物理学作了展望。其发展趋势是由体内性质转向研究表面有关的性质由三维体系转到低晶维体系由态物质转到非晶态物质由平衡态特性转到研究瞬态和亚稳态临界现象和相变由完整晶体转到研究晶体中的杂质缺陷和各种微结构由普通晶体转到研究超点阵的材料。而这些基础研究又将促进新技术的发展，给人们带来实际利益，必将大大提高人类生活水平。以上，对本文做了简单归纳，本文可以作为给即将上固体物理学这门课程的同学的入门引导文章，以便让他们对整个固体物理有个大概的认识和把握，激发他们学习固体物理学的浓厚兴趣和学好固体物理学的坚定决心。那么，对于非物理专业的同学，应该怎样去学好固体物理学这门课程呢首先，课堂和课后是学习任何门基础课的两个重要环节，对固体物理来说也不例外。课堂上，我们认为高效听讲十分必要，如何达到高效呢我们听讲要围绕着老师的思路转，跟着老师的问题提示思考，同时又能提出些自己不太明白的问题。对于老师的些分析，课本上没有的，及时提笔标注在书上相应空白的地方，便于自己看书时理解。课后，我们在完成作业之前应该先仔细看书回顾下课堂内容，再结合例题加深理解，然后动笔做作业。除此之外，我们认为可以借助些其他教材或辅导资料来扩展我们的视野，不同教材分析问题的角度可能不同，而且有些教材可能更符合我们自己的思维方式，便于我们加深对原理的理解。总之，课堂把握住重点与细节，课后下功夫通过各种途径来巩固加深理解。第二，对固体物理的学习，自己的脑海中定要有几种重要思想是微积分等数学的思想。固体物理不同与高中物理的个重要特点就是公式推导定量表示时广泛运用微分积分的知识，因此，我们要转变观念，学会用微积分的思想去思考问题。二是矢量的思想。固体物理中大量的物理量的表示都采用矢量，因此，我们要学会把物理量的矢量放到适当的坐标系中分析，如直角坐标系，平面极坐标系，切法向坐标系，球坐标系，柱坐标系等。三是基本模型的思想。物理中分析问题为了简化，常采用些理想的模型，善于把握这些模型，有利于加深理解。如力学中刚体模型，热学中系统模型，电磁学中点电荷电流元电偶极子磁偶极子模型等等。当然，我们还可总结出些其他重要思想。最后，我们还要充分发挥自己的想象力空间思维能力。对于有些模型，我们可以制出实物来反映，通过视觉直观感受，而固体物理中还存在大量我们无法直观反映的模型，因此就必须通过发挥自己的想象力来构造出来。由以上分析我们看到，学生些新型人工设计的氧化物异质结由于界面的存在所显示出新效应，新性能不仅具有成为新代功能器件的前景，它们背后所隐含的微观物理机制，对现有的半导体中的载流子输运自旋极化光电效应等理论也提出了新的问题和挑战。利用表面等离子体共振效应在纳米尺度上对光的调控表面等离子体共振是金属纳米结构非常独特的光学特性，对基于表面等离子体共振的纳米结构体系的研究已形成了国际上迅猛发展的热点研究领域之，即表面等离子体光子学。金属纳米结构的表面等离子体激发能够产生非常特殊的光电性质，例如，微量的分子吸附就可以导致表面等离子体共振频率的改变些特殊的纳米结构也可导致局域光