諾貝爾物理學獎解析課題：磁性材料的玻色-愛因斯坦凝聚態與超導材料的量子霍爾效應--基於Nature的最新研究

物理學既是自然科學的基礎，也是整個(ge) 理工學科體(ti) 係的基礎，它是研究物質的結構、性質、運動形態及其與(yu) 能量相互作用的一門學科。作為(wei) 最古老的自然學科之一，由於(yu) 其基礎性和重要性，一直保持著穩步的發展勢頭。特別是相對論的出現，量子力學迅速發展以及非線性科學得到承認，物理學又躍上了新的台階。

申請物理學專(zhuan) 業(ye) 什麽(me) 背景最受名校青睞？

以麻省理工學院為(wei) 例，申請該校物理學碩士，需要正規大學本科畢業(ye) 並取得學士學位，最好有與(yu) 物理學相關(guan) 的專(zhuan) 業(ye) 背景。雅思7.0以上，托福100分，GPA要求不得低於(yu) 3.0分，需要遞交GRE成績。

機構針對想申請物理學/應用物理學/材料類等熱門專(zhuan) 業(ye) 的同學，專(zhuan) 門開設了適用於(yu) 升學黨(dang) 的背景提升科研項目，參與(yu) 研究前沿課題，讓學生不僅(jin) 可以獲得申請所需相關(guan) 學術經驗，還可以積累一段言之有物的實戰經曆，增強名校申請競爭(zheng) 力！

?課題名稱：諾貝爾物理學獎解析：磁性材料的玻色-愛因斯坦凝聚態與(yu) 超導材料的量子霍爾效應--基於(yu) Nature的最新研究

?項目開始時間：2023-07-14

?涉及專(zhuan) 業(ye) ：物理學、應用物理學、材料類

?招生對象：高中生、大學生

?項目地點：上海

授課教授：香港科技大學教授

現香港科技大學教授。

科研要點：本課程分為(wei) 三大板塊，以高新技術產(chan) 業(ye) 發展的大趨勢為(wei) 背景，講解了其背後磁性、超導、半導體(ti) 材料研究進展、量子霍爾效應、二維體(ti) 係、魔角石墨烯等方向的最新研究進展。本課程不涉及複雜的數學計算，將係統地介紹這些領域的基本原理和特定重要實驗，旨在幫助學員建立學術思維，培養(yang) 學員的科學研究能力和創新意識。

第一模塊重在為(wei) 學員夯實理論基礎、拓展研究方向，主要講解了磁學基礎、量子霍爾效應、磁性、超導、半導體(ti) 材料的前沿研究，使學員對其在新能源、信息、醫療等領域的應用前景有充足的了解。第二模塊則用簡明易懂的方法挖掘了二維體(ti) 係的量子霍爾效應的原理及其實驗觀測和解釋，這對學員掌握實驗基礎有深遠的意義(yi) 。第三模塊則著重選取了二維魔角石墨烯的成因，聚焦產(chan) 業(ye) 前端，說明未來趨向。整個(ge) 課程的設置采用理論基礎和主題討論相結合的模式，學員需要親(qin) 身參與(yu) ，掌握科研的基本方法。

適合人群：

✅ 對物理學、應用物理學、材料類感興(xing) 趣的學生

✅ 未來希望在物理學專(zhuan) 業(ye) 發展的學生

✅ 想要學習(xi) 論文寫(xie) 作，鍛煉學術語言的使用及提升學術能力的學生

✅ 有意願從(cong) 事科研實踐，產(chan) 出學術科研報告和論文成果的學生

✅ 希望在該領域深入研究，培養(yang) 學術思維，提升學術背景軟實力的學生

項目安排：

1 項目周期：

6周120課時線上錄播課與(yu) 直播答疑先導課+1周線上教授核心課+1周線下實地研討+2周線上產(chan) 業(ye) 導師課+4次線上直播論文答疑課模式

2 課題大綱：

理論基礎課：磁學基礎及量子霍爾效應講解：磁性物質和磁性現象的基礎解析；固體材料中的電子行為、磁場效應、經典霍爾效應、量子霍爾效應。
理論基礎課：磁性、超導、半導體材料研究進展及相關文獻解讀：磁性材料的分類、基本原理、性質和在信息存儲、能源、環保等方麵的應用；超導材料的分類、基本原理、性質和在電力輸配、醫學、粒子加速器等領域的應用；半導體材料的基本原理、性質和矽、確化嫁、氮化家等材料在電子器件、光電器件太陽能電池等領域的應用。
理論基礎課：（二維體係）磁性材料前沿研究：二維材料的基本概念和特點、磁性二維材料的物理性質和應用；磁性二維材料的物理性質和應用、二維材料的磁性相互作用。
主題討論課：主溫室/二維超導前沿領域：二維超導的基本原理和特點及其製備和表征；二維超導材料的物理性質和應用、二維超導中的玻色-愛因斯坦凝聚態。選題指導課：選題指導：對學員選題及研究方向進行指導。
主題討論課：二維體係的量子霍爾效應的原理和前沿研究：二維電子係統的基本概念和特點、量子霍爾效應的基本原理和特點；量子霍爾效應的實驗觀測和解釋、量子霍爾效應的前沿研究和應用。相關文獻的解讀：選取相關領域的代表性文獻，介紹其中的重要觀點、實驗方法和研究成果。選題指導課：選題指導：對學員選題及研究方向進行指導。
主題討論課：二維魔角石墨烯的基本原理；魔角石墨烯的研究現狀：魔角效應的基本原理、特點和應用；魔角石墨烯的研究最新進展、高溫超導、拓撲物理等。選題指導課：選題指導：對學員選題及研究方向進行指導。
課程答辯：課題研究報告匯報：學生對課題研究報告進行答辯匯報，導師進行點評。