非晶态物理和液晶理论

自1974年以来，中科院物理所、金属所、上海冶金所、固体物理所和中国科技大学等分别在潘孝硕、李林、王景唐、何怡贞等主持下，先后用射频溅射、真空蒸镀、急冷工艺和离子注入等方法制备成各种非晶态稀土-过渡族合金薄膜和多层膜，以及各种铁基、钴基、锆基和铝基非晶合金薄带，并较深入地研究了它们的结构、电子态、弛豫过程、形成和相变、均匀流变、蠕变和断裂、内耗、磁共振、穆斯堡尔效应、光散射、电性、磁性、超导电性、高压下的物性和理论模型。王荫君等研制成具有垂直膜面各向异性的钆钴薄膜。潘孝硕、詹文山等系统地研究了过渡族元素对铁硼系非晶态合金的磁性和电性影响的规律，并观察到非晶态合金中感生各向异性的可逆和不可逆结构弛豫。赵见高等用核磁共振研究了非晶态铁硼合金的短程序结构和硼原子的配位规律。邬钦崇和何怡贞等从晶化动力学理论与实验两方面研究了非晶合金的晶化过程，区分出晶核形成和长大的两个阶段。王景唐等在非晶态镍磷合金的晶化过程中，观察到有4种不同取向的六角亚稳相和两种新的六角亚稳相晶体。王震西等在非晶态钇铁合金中观察到氢致交换增强效应。韩大星等观察到非晶硅光电导的热淬灭及红外淬灭现象。
     陈立泉和俞文海等还研究非晶固体的离子电导，在非晶态硼酸锂中观察到晶化前期的离子导电反常增高。赵忠贤等对非晶态铜镍锆合金的研究，指出它们的超导电性主要取决于费米面上的态密度。中科院半导体所根据研究硅反型层中的安德逊（Anderson）定域化的实验结果，提出了一个非均匀无序系统的模型，并由此解释了最小金属电导实验与理论预期的差异。他们利用红外光谱和喇曼光谱研究了氢化和氯化非晶硅材料的振动谱，提出了识别硅-氯键的新见解，证实硅-氯键的形成可以提高薄膜的热稳定性。他们还把表面分析技术用于研究氢化和氯化非晶硅的化学键形成和金属绝缘体半导体多晶硅太阳能电池，通过对氢化非晶硅中氢原子间非键互作用的研究，指出它是导致氢原子局域振动模紫移和展宽的可能原因。1979年以来，清华大学柳百新等对“载能离子束与金属作用下合金相形成及分形生长现象”进行研究，在固体薄膜中首次观察到多种分形凝聚行为和形态，提出了尖端-尖端模型和形核-凝聚模型，丰富了分形研究的实验结果；在非晶态薄膜中发现了旋错，证实了非晶态固体中不可能存在稳定的位错，而只能产生旋错；实现了原位研究薄膜的分形生长，论证了化合物合成中“结构适应性”原则。
     1969 年，中国开始开展对液晶的研究。80 年代初中科院物理所张洪钧、戴建华、王鹏业等在“液晶光学双稳态中混沌运动”的研究中，观察到双稳区内存在新型周期为 t的暂态振荡，做出理论解释；计算了液晶光学双稳态的分岔图。此项工作还为混沌理论的研究提供了一个进行实验验证的非线性系统模型。80年代中期，清华大学诸国桢在液晶中发现了一种新的机械波，被命名为“指向波”，是分子排列状态挠动的传播。这一发现对非线性动力学和生物物理学的研究有重要意义。从 1989年起，中科院理论物理所欧阳钟灿等利用液晶理论研究人工生物膜形状，成功地解释了人工生物膜泡形状、人工膜螺旋结构，并预言了半径比为的环形膜泡，得到了法国的实验证实。