凝聚态物理中有哪些研究热点和问题?

从事凝聚态实验的研究,主要是铁电和多铁性材料,但这已经不是热点了。我简单列举一下我认为的研究热点。

1.三卤钙钛矿最近很火。发表在理论和实验研究上的论文数量呈指数增长。在最新一期的《科学》杂志上,实际上有两个关于卤化物钙钛矿的实验,在即将出版的《科学》杂志上也有一个(可以从《科学快报》上看到)。

钙钛矿源于最原始的氧化物ABO3结构,但在新的三卤化物钙钛矿中,人们用Cl、I、F代替氧。A位和B位也可以用许多方法替换,甚至可以将具有极化性质的化学分子添加到A位上。该系列材料的最新特点是可以作为太阳能电池新系统的材料,许多科学研究都集中在它们的光伏特性上。但他也是钙钛矿的一种,所以钙钛矿的很多性质还没有研究清楚(相信很快会有结果)。

不用说,石墨烯是一个超级热点。基本上每个有凝聚态实验的物理系都会有专门的小组来做这个。当然具体问题我也不太了解。可以参考wiki。

石墨烯

3.拓扑绝缘体,也是超级热点,导致各种新现象,比如新闻联播的量子反常霍尔效应,清华大学薛其坤教授带领的团队做的一篇科普级文章。当然,这种拓扑绝缘体不仅支持拓扑绝缘体本身,还支持很多基于拓扑绝缘体的异质异质异质结构,比如Bi2Se3/NbSe2,以及界面的各种新现象。同样,有凝聚态实验的物理系也会有一个小组负责用MBE生长拓扑绝缘体。