凝聚态物理导论

课程编码：180081070205P2002H 英文名称：Introduction to Condensed Matter Physics 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：苏刚等

本课程为凝聚态物理二级学科研究生的专业核心课。在同学们掌握高等量子力学和固体物理的基础上，主要讲授凝聚态物理学的基本概念和基本理论，重点讲授现代凝聚态物理学的基本原理和处理多体问题的基本方法，其中选择性地讲授本学科最近的前沿进展，为学生进入凝聚态物理前沿研究领域提供扎实的物理基础。

高等量子力学、固体物理、热力学统计物理

第一章 导论 3学时 苏刚
第1节 物理学中的尺度
第2节 自然界中的基本相互作用
第3节 层展现象
第4节 课程总体安排
第二章 凝聚态物理学基本内容 2学时 苏刚
第1节 固体物理学的基本内容
第2节 凝聚态物理学发展历史
第3节 凝聚态物理学的内涵及基本内容
第三章 结构有序与对称性破缺 7学时 苏刚
第1节 凝聚物质中的各种有序性
第2节 公度结构与非公度结构，准晶，液晶，其它新型结构
第3节 对称性破缺
第四章 电子结构及能带计算 8学时 苏刚
第1节 Bloch定理
第2节 平面波展
第3节 能带的一般特性
第4节 能带的几种计算方法
第5节 Hartree-Fock近似
第6节 密度泛函理论
第7节 时间反演对称性
第五章 凝聚物质中的元激发 6学时 顾波
第1节 元激发
第2节 声子
第3节 准电子与等离激元
第4节 激子
第5节 极化子
第六章 输运理论基础 6学时 顾波
第1节 Boltzmann输运方程
第2节 杂质散射与电导率
第3节 热导率与Wiedenman-Franz定理
第4节 热电输运
第七章 物质的磁性 8学时 顾波
第1节 原子的磁性
第2节 固体的磁性
第3节 顺磁性理论
第4节 铁磁性理论
第5节 反铁磁性和亚铁磁性
第6节 低维量子磁性
第八章 物质的超导电性 8学时 顾波
第1节 超导体的电磁学和热力学性质
第2节 London唯象理论
第3节 Ginzburg-Landau方程
第4节 超导态的微观理论
第5节 第二类超导体
第6节 Josephson隧道效应
第7节 新型超导体
第九章 强关联电子系统 8学时 顾波
第1节 赫伯德模型
第2节 t-J模型、巡游电子的磁性理论
第3节 安德森杂质模型
第4节 s-d交换模型、Kondo效应、RKKY相互作用
第十章 凝聚态物理若干前沿专题 4学时 顾波
第1节 量子霍尔效应
第2节 巨磁电阻效应及自旋电子学
第3节 拓扑绝缘体
第4节 其它进展

苏刚，教授，博士生导师。现任中国科学院大学副校长。1991年在兰州大学获博士学位，先后在美国纽约州立大学石溪分校(CEEC学者)、德国科隆大学(洪堡学者)、日本东京理科大学(JSPS学者)等地从事科研工作。2001年起，历任中国科学院研究生院物理系主任、物理科学学院常务副院长、教务处处长、研究生院副院长等职务。主要从事凝聚态理论物理、统计物理及计算材料物理与化学等方面的研究。2001年获国务院政府特殊津贴，2004年合作获得中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）一等奖，2005年合作获得教育部自然科学奖一等奖，2006年获得国家杰出青年科学基金，同年合作获得国家自然科学奖二等奖，2007年入选人事部、科技部等七部委“新世纪百千万人才工程”国家级人选。

顾波，长聘副教授，博士生导师。2007年在中国科学院研究生院获博士学位，先后在日本东北大学金属材料研究所（博士后），日本原子能研究所（永久职位副主任研究员）从事科研工作，现为中国科学院大学卡弗里理论科学研究所长聘副教授。研究方向为凝聚态物性理论与计算，特别是自旋电子学理论与计算。2011年获日本原子能研究机构理事长奖，2020年获中国科学院大学唐立新优秀学者奖。"