生活中有哪些技術是由凝聚態物理的研究成果轉化而來的？

這題的答案毫無疑問是半導體了，半導體可以說是凝聚態物理對人類生活影響最大的領域了。半導體器件也是「很凝聚態」的器件，因為半導體器件就是一個個實心塊塊，外面接幾根導線，沒有什麼內部結構。這種器件稱為固態器件（solid state device），好處就是非常耐操（robust）。半導體最重要的應用就是集成電路（IC），基於半導體的集成電路把人類帶進了信息時代，深刻的改變了人類的生活。

比如說存儲器。以前我們記錄數據只能用磁帶，軟盤這種東西，這些東西容易損壞，容量也很小。而現在我們可以很方便的用各種半導體器件，比如U盤，存儲卡來存儲海量的數據。一個小小的SD卡，外觀上就像一個微縮軟盤，但容量相當於後者的數萬倍。

然而半導體是一種非常「多才多藝」的材料，除了可以用來計算，還可以干很多事。比如發電：

變電，比如交流轉直流，直流轉交流，直流電變壓，交流電變頻等等都要用到半導體。甚至是風扇調速這種簡單的功能也要通過半導體可控硅來實現。目前高壓直流輸電（HVDC）成為最有潛力的輸電技術。

照明。人類一直到發明了電燈泡，照明的手段和祖先用火把，油燈照明沒什麼區別，都是靠燒東西來照明。然而這種照明方式一方面效率很低，顏色也不好看，只能發出橘黃色的光。如果想產生白光，需要把物體加熱到6000度，遠遠超出任何材料的熔點。後來雖然發明了氣體放電光源（日光燈，霓虹燈，鈉燈），但這些光源體積龐大，需要高壓，用起來不方便。

然而LED的發明改變了這一切。LED是直接進行電光轉化，效率極高。LED是全固態器件，使用壽命長，非常可靠，怎麼摔也摔不壞。使用LED的手電筒只要幾節電池，就可以產生雪白雪白的燈光。

LED除了照明，更重要的用途是作為液晶顯示器的背光。LED背光可以極大的縮小液晶顯示器的體積，讓更輕薄的顯示器成為可能。如今我們已經是生活在一個被屏幕包圍的世界，比如筆記本，智能手機，平板電腦，這一切沒有LED是不可想像的。

半導體晶體管最初是為了取代電真空器件發明的。然而很神奇的是，除了二極體，三極體，很多電真空器件也可以開發出對應的半導體版本。就好像很多粒子物理的現象都可以找到凝聚態版本。比如光電管，最早的光電管是利用光電效應，光子在金屬薄膜上打出電子，然後電子被陽極收集形成電流：

然而這個過程也可以在半導體中實現。光子在半導體中可以打出電子空穴對，然後這些電子和空穴在電場作用下移動，也可以產生電流：

光電倍增管可以把光產生的電子逐級放大，所以是目前最靈敏的光電探測器。然而半導體也有雪崩效應，也可以用來做雪崩二極體：

還有微波器件。以前大功率的微波需要用速調管產生。得益於新一代寬禁帶半導體的發展，用半導體晶體管也可以產生大功率的微波。雖然單個器件功率不高，但它體積小，可以把很多個器件排列在一起，這樣也能產生足夠功率的微波：

那麼用很多個微波器件產生一個器件的微波功率有什麼好處嗎？這個好處大了去了，因為每個微波源是獨立的，它們的相位可以任意調節，這樣我們就可以通過調節相位，使得發射出來的微波在某個方向干涉加強，形成一束很窄的，指向性很好的微波。這種技術稱為相控陣技術，利用這種技術研製的相控陣雷達掃描速度遠超機械雷達，可以追蹤多個目標，同時可以減少被追蹤的機會。這都是得益於半導體微波器件的發展相控陣雷達才成為可能。

說個磁學裡比較有名的例子，07年獲諾獎的巨磁電阻效應（GMR），提高了磁存儲密度，後來才有了現在容量動輒幾個T的硬碟

半導體方面

• 激光器

• 發光二極體 你的手機屏、平板都得用的

• 所有的CPU、GPU、存儲器

• 核磁共振技術

新材料方面

碳納米管、石墨烯、超導材料、拓撲絕緣體材料、電子陶瓷