中国科学院院士龚昌德

龚昌德，物理学家 1932年7月生于江苏省南京市。1953年毕业于复旦大学物理系。2005年当选为中国科学院院士。南京大学教授。

1953年毕于复旦大学物理系。历任南京大学副教授、教授，国务院学位委员会第二届学科评议组成员，江苏省物理学会第四届理事长。

多年致力于量子多体理论、凝聚态理论、低维系统的理论研究，在超导理论的研究方面获得成果。著有《热力学与统计物理》，合著《量子统计的格林函数理论》。

1953.9-1955.1在华东水利学院任教师

1955.2-1961在南京大学物理系任助教

1961-1978在南京大学物理系当讲师

1978-1981在南京大学物理系任副教授

1981-现在在南京大学物理系任教授

1981-现在在南京大学物理系任博士生导师

1987-1992在意大利国际理论物理中心协联任教授

1986-1987在中国高科技中心任特别成员

1993-1996在国际J.Low.Temp.Phys.杂志任编委

1984-1992在中国《低温物理学报》任副主编

1986-现在在《中国物理快报》、《物理学报》、《Commun.Theor. Phys.》任编委

2010年 加盟浙江师范大学物理系

早期与合作者利用反演技术求解Eliashberg方程，获得较精确的强耦合超导临界温度的公式。较早提出二维层状结构引起的范霍夫奇异性对高温超导电性会有重要影响，与合作者分析了氧化物超导体的同位素效应，说明仅靠电－声子机制和范霍夫奇异性不能解释高温超导电性，否定了当时国际上这一观点。合作研究了由于准二维结构和反铁磁背景，范霍夫奇异性对高温超导体载流子色散规律、压力效应和输运性质的影响。改进了关于高温超导电性的t-j模型的Green函数方法，考虑了有限关联长度的反铁磁背景，证明了t-j模型可以导出某些非费米液体特性，还证明了t-j模型不能满意地解释光电子能谱和中子散射的实验。与合作者较系统地研究了锰氧化合物的电－声子耦合和空穴－轨道子耦合，以及静态和动态Jahn-Teller效应。2005年当选为中国科学院院士。

电子方向

在相互作用的电子气中还会有另一类型的集体激发：考虑一个进入电子气中的电子，它排斥的负电荷──电子──会被剩下的正电荷吸引，这会导致正负电荷的往返振荡。这种振荡波矢为零称等离子体振荡，类似于前述的点阵振动，它的能量也是量子化的，这个振荡量子叫做等离激元；它也是一种玻色子。如果进入电子气的电子有足够的能量，就可以激发出这种准粒子。

准粒子的相互作用和固体的性质：各类准粒子之间也会有相互作用金属中的电子不仅排斥其他电子，还会吸引周围的正离子，正离子的位移可以表示为点阵简正坐标的叠加，这便是电子和声子的耦合这种耦合也要改变运动电子的有效质量。这样考虑的电子就不仅是电子和周围正电荷的复合体，而是它们和伴随的点阵的极化的复合体，但在电子能量不太高时，它还可看作是一个准电子。

考虑电子-声子的耦合，不仅会改变准电子的内容与参量，而且还会改变准电子之间的相互作用一对电子之间可通过交换声子而进行能量和动量的传递，已经证明，对金属来说，在费密面附近一薄层内的电子，这种作用是吸引作用如果这种交换声子而固体中的元激发。产生的吸引作用，超过电子间的屏蔽库仑作用，则费密面附近的电子之间便是互相吸引的。在这种情况下多粒子系统的单粒子激发谱会发生本质的变化。

因为在费密面附近一对吸引的粒子会形成束缚态，或更确切一些说，吸引作用会导致粒子系统的负的相关能，结果这部分在费密面附近一薄层内的电子的能量要比正常态的低，我们称这部分电子为凝聚相。如果激发的电子的动量是费密动量，激发能量也不是零。

粒子方向

这样单粒子激发的能谱就和前述准电子的能谱有本质不同：在基态与单粒子激发态之间出现能隙。在这个情况下，系统成为超导相（见超导电性、超导微观理论）超导态的单粒子激发谱是温度的函数，温度升高就有更多的凝聚相里的粒子激发为准粒子，凝聚相相关能随之减小，到某个临界温度时，能隙减小到零，单粒子激发谱又变回到通常的准电子能谱显然，超导态的准粒子数目并不守恒以上一些例子告诉我们，作为多体系统的集体运动的一种模式的准粒子，不仅其能量动量关系可能与平常的粒子不同，而且有时也可以没有粒子数守恒的要求。

金属中电子气体的各类元激发的概念是在朗道提出的正常费密液体基础上发展起来的。朗道理论普遍说明了低温下一个相互作用费密粒子系统的性状，可以用一些只有弱相互作用的准粒子系统的性状来表达。这不仅为理解金属性质提供了理论基础；而且对研究He的量子流体性质，甚至对研究重原子核的特性和认识某些天体的特性都起了重要影响。

元激发的概念对理解半导体和绝缘体的性质也很重要。在有离子性的半导体中，载流子对正负离子的作用是相反的，结果形成围绕它的点阵的电极化场，这实质上是电子和光频支声子的耦合。这种耦合形成新的复合体，称作极化子。它其实是在这种情况下的准电子。

如果这个晶体是立方点阵，库仑作用耦合的是纵向光频支声子。不仅对认识电子的运动，就从认识光波与晶体的相互作用来说，准粒子的概念也很重要。如果点阵振动能产生伴随的电偶极矩，光波与这个电偶极矩的作用实质上便是光子与某几支声子的耦合，这引起点阵对光的吸收与色散现象。

假如某一支光频声子能和光耦合，那么，对于满足方程（k)=k的波矢k附近的点阵波来说，它和光波的耦合由于两者的频率与波矢都近于相等，而变得很强；这时就形成一种新的激发模式，它其实是点阵波与光波的耦合波，对应的元激发称极化激元。

这是黄昆在1950年首先提出的。假如光波的频率近于或大于禁带宽度，在晶体中它就会产生电子和空穴。但带负电荷的电子与带正电荷的空穴之间有库仑吸引作用，它们会组成电子-空穴对的束缚态，就好像一个氢原子一样。这种束缚态称作激子，它是电中性的，在晶体中传输时将不能运载电流，但可以运载能量。激子有自己的质心动量和质心动能，相当于一个质量为+的粒子（是电子有效质量，是空穴有效质量）。

束缚态能量是一些分立的值，激子对光的吸收表现为在带间吸收边下面的一些吸收峰。