原子分子物理在材料科学中的应用

【摘要】 <正> 在现代社会中,材料、能源和信息被认为是现代文明的三大支柱,而其中材料又是一切技术发展的物质基础。材料的发展是由简单到复杂,由以经验为主到以理论知识为基础,材料的发展一直是人类进化的重要里程碑。 材料科学主要研究材料的成分、分子或原子结构,微观及宏观组织以及加工制造工艺和性能之间的关系,传统材料的发展依赖于经验的长期积累和不断的炒菜式的实践,理论指导不起太大的作用。而要使材料科学进一步发展必须定量化、微观化和现代化。著名物理学家理查德·费因曼在1959年曾说过:“如果有一天可以按人的意志安排一个个原子,将会产生怎么样的奇迹呢”?今天这个美好的设想已有可能成为现实。因为现代原子分子物理已经发展到能够在原子分子水平上合成和设计新材料,这项理论和技术的发展将会形成新的高科技领域。 原子、分子物理是研究原子和分子的结构、性质、相互作用和运动规律的学科,它阐明物理学基本定律,提供各种各样的原子分子信息和数据,是其他学科向微观深入发展的桥梁,并可为邻近学科提供理论与实验方法和有效数据,促进邻近学科的发展和边缘学科的形成。如原子分子团簇是当前原子分子和材料科学共同的研究前沿,它的研究可揭示从单个原子到凝聚态演变的规律,为材料设计和材料的改性提更多还原