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固体理论

固体物理学名词

固体理论是指固体物理学中从理论上研究固体中微观粒子（电子、原子和离子）的基本运动规律以及它们与宏观性质之间相互关系的一个分支。固体理论从固体的微观结构出发，以量子理论和统计理论为基础，得出固体中微观粒子运动的基本规律以及对宏观性质所产生的影响，从而解释在固体中所发现的各种现象，并预言各种新型结构的材料的性质。

固体理论是以二次量子化（量子场论、量子多体理论）方法为基础、进一步理论化、系统化固体物理的研究内容所形成的将固体物理特性阐释为环境扰动下相互作用系统元激发问题的学科，其研究范围包括晶格振动、固体磁性、金属和等离子体特性、超导电性、强关联体系和无序系统。
在固体理论中使用了和固体物理不同的描述方式，固体理论通过引入量子场论，用二次量子化的方法实现了对固体中不同现象的统一描述：元激发的概念被推广，固体理论中采用玻色型和费米型激发的模型分别成功的描述了声子、磁振子、等离体子等集体激发行为和准电子、空穴以及极化子等准粒子体系。通过二次量子化，采用库柏对模型可以成功解释第一类超导体的超导机制，并能较好描述电声相互作用、磁振子运动等现象，另外，作为第一性原理计算基础的重要理论——能带论也属于固体理论的研究范畴。作为固体物理的发展，固体理论是在更深的层次上解释固体物理性质和热学及力学行为，相比于固体物理，毫无疑问，固体理论的统一的物理图像具有更严谨学术意义和更重要的应用前景。
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