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什么是應(yīng)用物理博士項(xiàng)目及主要課程設(shè)置？應(yīng)用物理學(xué)博士研究包括理論和實(shí)驗(yàn)等離子體物理（聚變和空間等離子體）；固體物理（半導(dǎo)體、表面、低維物理、分子電子學(xué)）；光學(xué)和激光物理（激光與物質(zhì)的相互作用）和核科學(xué)（醫(yī)學(xué)應(yīng)用）

項(xiàng)目概覽
希望攻讀直接進(jìn)入博士課程的碩士學(xué)位的學(xué)生應(yīng)該申請(qǐng)應(yīng)用物理碩士/博士課程。已經(jīng)獲得碩士學(xué)位的學(xué)生應(yīng)該申請(qǐng)哲學(xué)博士或工程科學(xué)博士學(xué)位課程。
攻讀博士學(xué)位的學(xué)生可以獲得經(jīng)濟(jì)援助。獎(jiǎng)學(xué)金、獎(jiǎng)學(xué)金、助教和研究生研究助學(xué)金是在競爭的基礎(chǔ)上頒發(fā)的。申請(qǐng)進(jìn)入該系和經(jīng)濟(jì)援助的候選人需要進(jìn)行研究生記錄考試的能力傾向測(cè)試；推薦高級(jí)測(cè)試。

博士項(xiàng)目
完成應(yīng)用物理碩士課程后，博士生專注于一個(gè)應(yīng)用物理領(lǐng)域。
? 等離子體物理：理論和實(shí)驗(yàn)等離子體物理（聚變和空間等離子體）
? 固體物理（半導(dǎo)體、表面、低維物理、分子電子學(xué)）
? 光學(xué)和激光物理學(xué)（激光與物質(zhì)的相互作用）
一些專業(yè)對(duì)博士學(xué)位有特定的課程要求；選修課是與項(xiàng)目顧問協(xié)商確定的。除了成功完成兩個(gè)學(xué)期的研究生學(xué)習(xí)后參加的書面資格考試外，還需要成功完成批準(zhǔn)的30分學(xué)習(xí)計(jì)劃。需要在研究生學(xué)習(xí)的第一年完成應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室APPH E4018。所有博士候選人都需要在書面資格考試后一年內(nèi)參加口頭考試，在書面資格考試后兩年內(nèi)參加論文提案考試。

項(xiàng)目要求
等離子體物理研究生專業(yè)
哥倫比亞大學(xué)是等離子體物理培訓(xùn)的主要大學(xué)中心之一，提供研究生課程，可獲得理學(xué)碩士（MS）、哲學(xué)碩士（MPhil）、哲學(xué)博士（PhD）和工程科學(xué)博士（EngScD或DES）學(xué)位。該課程為等離子體物理的科學(xué)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，并以控制聚變能量所需的高溫等離子體物理專業(yè)為特色。除了應(yīng)用物理相關(guān)領(lǐng)域的良好基礎(chǔ)培訓(xùn)外，學(xué)生還可以發(fā)展實(shí)驗(yàn)、理論和計(jì)算等離子體物理方面的專業(yè)知識(shí)。該教學(xué)提供了在哥倫比亞大學(xué)等離子體研究實(shí)驗(yàn)室和其他國家等離子體研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究所需的背景。自1960年成立以來，哥倫比亞大學(xué)的項(xiàng)目已經(jīng)授予了110多個(gè)博士學(xué)位，我們的許多畢業(yè)生在等離子體物理的所有階段都發(fā)揮了主導(dǎo)作用，特別是，開發(fā)受控聚變能的全球項(xiàng)目。
應(yīng)用物理理學(xué)碩士學(xué)位要求
? 30分（通常為10門課程）的課程，以獲得3.0的最低GPA
? 該學(xué)位沒有具體的課程要求，它是根據(jù)學(xué)生的興趣量身定制的，但通常包括至少5門帶有APPH代號(hào)的核心課程和帶有PHYS/ELEN代號(hào)的附加課程或其他部門顧問批準(zhǔn)的課程。
對(duì)等離子體物理感興趣的學(xué)生應(yīng)選修以下課程：
? 
o APPH E4018：應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（2分）
o APPH E4200：流體物理學(xué)（3分）
o APPH E4300：應(yīng)用電動(dòng)力學(xué)（3分）
o APPH E6101：等離子體物理I（3分）
o APPH E6102：等離子體物理II（3分）
o APPH E9142或APPH E9143，或在其他大學(xué)取得的同等學(xué)歷
應(yīng)用物理學(xué)哲學(xué)博士（博士）學(xué)位要求：等離子體物理
? 碩士課程的完整要求，最低GPA為3.0（除非已經(jīng)獲得其他機(jī)構(gòu)的碩士學(xué)位，在這種情況下，學(xué)生獲得30分和2個(gè)高級(jí)住宿單位） /li>
? 哲學(xué)碩士學(xué)位的完整要求
o 筆試資格考試：資格考試備忘錄中列出了建議在普通水平準(zhǔn)備的課程，以及筆試資格考試的固體和光學(xué)物理部分。
o 30分的課程和/或研究（超過MS），以最低3.0 GPA的字母等級(jí)：可以通過不用于MS學(xué)位的核心和相關(guān)專業(yè)課程以及研究點(diǎn)來完成，但不超過15分的研究可以應(yīng)用于這30分的要求
o 6個(gè)住宿單元：獲得碩士學(xué)位的學(xué)生每學(xué)期注冊(cè)1個(gè)住宿單元，不包括夏季
o 口試（一般為2年級(jí)春季）
o 論文提案（通常是第三年的春天）
o 道德要求：1年秋季在線道德課程，1年和2年春季參加部門道德研討會(huì)
o 授予哲學(xué)碩士學(xué)位
? 完成論文
? 成功防御
應(yīng)用物理：等離子體物理工程科學(xué)博士學(xué)位要求
? MMS的完整要求，最低GPA為3.0（除非已經(jīng)獲得其他機(jī)構(gòu)的碩士學(xué)位，在這種情況下，學(xué)生獲得30分和2個(gè)高級(jí)住宿單位）
? 筆試資格考試資格考試備忘錄中列出了筆試資格考試普通和等離子物理部分的建議備考課程
? 道德要求1年秋季在線道德課程，1年和2年春季參加部門道德研討會(huì)
? 口試（一般為2年級(jí)春季）
? 30分的課程和/或研究（超過碩士學(xué)位，成績?yōu)?.0分，可以通過不用于碩士學(xué)位的核心和相關(guān)專業(yè)課程以及研究點(diǎn)來完成，但不超過15分的研究可以應(yīng)用于這30分的要求
? APAM E9800 12點(diǎn)：博士研究指導(dǎo)
? 論文提案（通常是第三年的春天）
? 完成論文
? 成功防御

核心課程
? APPH E4018：應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（2分）
? APPH E4100：物質(zhì)的量子物理學(xué)（3分）
? APPH E4112：激光物理學(xué)（3分）
? APPH E4200：流體物理學(xué)（3分）
? APPH E4300：應(yīng)用電動(dòng)力學(xué)（3分）
? APPH E4301：等離子體物理導(dǎo)論（3分）
? APPH E6101：等離子體物理I（3分）
? APPH E6102：等離子體物理II（3分）
? APPH E9142-E9143：應(yīng)用物理研討會(huì)（3分）
? APAM E6650：研究項(xiàng)目（1-6分）
? APMA E4200：偏微分方程（3分）
? 化學(xué)G4230：統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)（4.5分）
? ELEN E6403或PHYS G6092-G6093：電磁理論（4.5分）
? PHYS G4003：高級(jí)力學(xué)（3分）

專業(yè)化相關(guān)課程
? APPH E4110：現(xiàn)代光學(xué)（3分）
? APPH E6110：激光與物質(zhì)的相互作用（3分）
? APPH E4010：核科學(xué)導(dǎo)論（3分）
? APMA E4204：復(fù)雜變量的函數(shù)（3分）
? APMA E6209：近似理論（3分）
? APMA E6301：偏微分方程的分析方法（3分）
? APMA E6302：偏微分方程的數(shù)值方法（3分）
? APMA E6304：積分變換（3分）
? APMA E6901：應(yīng)用數(shù)學(xué)專題（3分）
? APMA E8308：應(yīng)用數(shù)學(xué)中的漸近方法（3分）
? ASTR G6004：恒星結(jié)構(gòu)和演化（3分）
? ASTR G4002：天體物理學(xué)II
? ELEN E4405：經(jīng)典非線性光學(xué)（3分）
? ELEN E4420：電磁學(xué)主題（3分）
? ELEN E4501：電磁器件和能量轉(zhuǎn)換（3分）
? PHYS G4019：物理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法（3分）
? PHYS G6036：統(tǒng)計(jì)力學(xué)（4.5分）
? PHYS G6037-G6038：量子力學(xué)（4.5分）

等離子體物理系
艾倫?布澤
?邁克爾?毛埃爾?
杰拉爾德?納夫拉蒂爾-應(yīng)用物理項(xiàng)目委員會(huì)主席和等離子體物理博士委員會(huì)主席
研究科學(xué)家和外部顧問
被錄取的學(xué)生可以與應(yīng)用物理系以外的科學(xué)顧問一起工作，只要學(xué)生從該系獲得資金。該系以外的其他研究人員或教師的例子包括：
詹姆斯?比亞萊克，研究科學(xué)家/PPPL
達(dá)倫?卡尼爾，麻省理工學(xué)院
史蒂文?薩巴格，兼職教授和研究科學(xué)家/PPPL

固體與光學(xué)物理研究生專業(yè)
固體物理研究生專業(yè)
該研究生專業(yè)包括研究固體的電、光、磁、熱、高壓和超快動(dòng)力學(xué)特性，目的是從原子和電子結(jié)構(gòu)的角度理解它們。該領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)薄膜、低維結(jié)構(gòu)（如一維和二維電子氣體、納米晶體、電子和光電興趣表面以及分子）的形成、加工和特性。設(shè)施包括微電子實(shí)驗(yàn)室、高壓金剛石砧電池、分子束外延機(jī)、超高真空系統(tǒng)、激光器、用于研究納米尺度光學(xué)特性和輸運(yùn)的設(shè)備，以及由哥倫比亞納米倡議監(jiān)督的共享設(shè)施中的儀器。還有大量資源用于低溫和高磁場下的電氣和光學(xué)實(shí)驗(yàn)。固體物理博士專業(yè)的具體課程要求由學(xué)術(shù)顧問與材料科學(xué)與工程委員會(huì)/固體科學(xué)與工程協(xié)商確定。

光學(xué)物理研究生專業(yè)
該研究生專業(yè)包括應(yīng)用物理相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)培訓(xùn)，重點(diǎn)是量子力學(xué)、量子電子學(xué)，以及相關(guān)的專業(yè)領(lǐng)域。學(xué)生可以集中研究的一些活躍領(lǐng)域是表面的激光改性、薄膜加工的光學(xué)診斷、納米材料中的非彈性光散射、非線性光學(xué)、超快光電子光子開關(guān)、表面光學(xué)物理和光子集成電路。光學(xué)和激光物理博士專業(yè)的具體課程要求由學(xué)術(shù)顧問制定。
應(yīng)用物理理學(xué)碩士學(xué)位要求
? 30分（通常為10門課程）的課程，以獲得3.0的最低GPA
? 該學(xué)位沒有具體的課程要求，它是根據(jù)學(xué)生的興趣量身定制的，但通常包括至少5門帶有APPH代號(hào)的核心課程和帶有PHYS/ELEN代號(hào)的附加課程或其他部門顧問批準(zhǔn)的課程。
? 對(duì)固體物理感興趣的學(xué)生應(yīng)選修以下課程：
APPH E4018：應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（2分）
APPH E4112：激光物理（3分）
ELEN E4301：半導(dǎo)體器件導(dǎo)論（3分）
ELEN E6331-2：半導(dǎo)體物理原理I和II（3分）
MSAE E4206：固體的電子和磁性（3分）或其等效固體

對(duì)光學(xué)物理感興趣的學(xué)生應(yīng)選修以下課程：
APPH E4018：應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（2分）
APPH E4100：物質(zhì)量子物理學(xué)（3分）
APPH E4110：現(xiàn)代光學(xué)（3分）
APPH E4112：激光物理學(xué)（3分）
APPH E6110：激光與物質(zhì)的相互作用（3分）
ELEN E9402：量子電子學(xué)研討會(huì)（3分）或光學(xué)物理學(xué)等效課程
應(yīng)用物理學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位要求：固態(tài)或光學(xué)物理
? 完成要求的MS與3.0最低GPA
（除非碩士學(xué)位從其他機(jī)構(gòu)已經(jīng)獲得，在這種情況下，學(xué)生獲得30分和2個(gè)住宿單位的高級(jí)地位）
? 哲學(xué)碩士學(xué)位的完整要求
o 筆試資格考試
建議在普通水平準(zhǔn)備的課程，以及筆試資格考試的固體和光學(xué)物理部分在資格考試備忘錄中列出。
o 30分的課程和/或研究（超過MS），以最低3.0 GPA獲得字母等級(jí)
可以通過不用于MS學(xué)位的核心和相關(guān)專業(yè)課程以及研究點(diǎn)來完成，但不超過15分的研究點(diǎn)可以應(yīng)用于這30分的要求
o 6個(gè)住宿單元——獲得碩士學(xué)位的學(xué)生每學(xué)期注冊(cè)一個(gè)住宿單元，不包括夏季
o 口試（一般為2年級(jí)春季）
o 論文提案（通常是第三年的春天）
o 道德要求
1年秋季在線道德課程，1年和2年春季參加部門道德研討會(huì)
o 授予哲學(xué)碩士學(xué)位
? 完成論文
? 成功防御
工程科學(xué)博士學(xué)位要求（EngScD或DES）應(yīng)用物理：固體或光學(xué)物理
? MMS的完整要求，最低GPA為3.0（除非已經(jīng)獲得其他機(jī)構(gòu)的碩士學(xué)位，在這種情況下，學(xué)生獲得30分的高級(jí)地位）
? 筆試資格考試-資格考試備忘錄中列出了筆試資格考試的普通、固體和光學(xué)物理部分的建議備考課程。
? 道德要求-第1年秋季在線道德課程，第1年和第2年春季參加部門道德研討會(huì)
? 口試（一般為2年級(jí)春季）
? 30分的課程和/或研究（超過MS以3.0 GPA的字母等級(jí)-可以通過不用于MS學(xué)位的核心和相關(guān)專業(yè)課程以及研究點(diǎn)來完成，但不超過15分的研究可以應(yīng)用于這30分的要求
? APAM E9800 12點(diǎn)：博士研究指導(dǎo)
? 論文提案（通常是第三年的春天）
? 完成論文
? 成功防御

核心課程
? APPH E4018：應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室
? APPH E4100：物質(zhì)的量子物理學(xué)
? APPH E4110：現(xiàn)代光學(xué)
? APPH E4112：激光物理學(xué)
? APPH E6081-6082：固體物理，I，II
? APPH E6110：激光與物質(zhì)的相互作用
? APAM E6650：研究項(xiàng)目
? CHAP E4120：統(tǒng)計(jì)力學(xué)或CHEM G4230：統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)
? ELEN E4301：半導(dǎo)體器件簡介
? ELEN E4405：經(jīng)典非線性光學(xué)
? ELEN E4411：光子學(xué)基礎(chǔ)
? ELEN E6331-6332：半導(dǎo)體物理原理，I， II
? ELEN E6403或PHYS G6092-6093：電磁理論
? ELEN E6412：光波設(shè)備
? ELEN E9402：量子電子學(xué)研討會(huì)
? ELEN E9403：光子學(xué)研討會(huì)
? MSAE E6220：晶體物理學(xué)
? MSAE E6241：固體理論
? PHYS G4018：固態(tài)物理學(xué)
? PHYS G4019：物理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法
? PHYS G6036：統(tǒng)計(jì)力學(xué)
? PHYS G6037-6038：量子力學(xué)

專業(yè)化相關(guān)課程
? APMA E4204：復(fù)變函數(shù)
? APMA E6301：偏微分方程的分析方法
? APMA E6302：偏微分方程的數(shù)值分析
? CHEM G4230：統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)
? 化學(xué)G4231：化學(xué)動(dòng)力學(xué)
? 化學(xué)G6222：量子化學(xué)II
? 化學(xué)G8223：量子化學(xué)，III
? ELEN E4401：波形傳輸和光纖
? ELEN E4944：器件微加工原理
? ELEN E6140：砷化鎵材料加工
? ELEN E6151：電子材料的表面物理和分析
? ELEN E6331-6332：半導(dǎo)體物理原理
? ELEN E6413：光波系統(tǒng)
? ELEN E6414：光子集成電路
? ELEN E9101：物理電子學(xué)研討會(huì)
? ELEN E9402：量子電子學(xué)研討會(huì)
? ELEN E9404：光波通信研討會(huì)
? MSAE E6090：納米技術(shù)
? MSAE E6221：位錯(cuò)理論導(dǎo)論
? MSAE E6225： X射線和中子衍射技術(shù)
? MSAE E6229：材料的能量和粒子束加工
? MSAE E6230：相變動(dòng)力學(xué)
? MSAE E6240：半導(dǎo)體材料中的雜質(zhì)和缺陷
? MSAE E6251：薄膜和層
? MSAE E8235：材料科學(xué)的精選主題
? MSAE E8236：晶體中的非彈性弛豫
? 物理物理：高級(jí)量子力學(xué)II
? PHYS G8050：先進(jìn)的物理數(shù)學(xué)方法
? 物理物理：理論固體物理