什么是應用物理博士項目及主要課程設(shè)置？應用物理學博士研究包括理論和實驗等離子體物理（聚變和空間等離子體）；固體物理（半導體、表面、低維物理、分子電子學）；光學和激光物理（激光與物質(zhì)的相互作用）和核科學（醫(yī)學應用）

項目概覽
希望攻讀直接進入博士課程的碩士學位的學生應該申請應用物理碩士/博士課程。已經(jīng)獲得碩士學位的學生應該申請哲學博士或工程科學博士學位課程。
攻讀博士學位的學生可以獲得經(jīng)濟援助。獎學金、獎學金、助教和研究生研究助學金是在競爭的基礎(chǔ)上頒發(fā)的。申請進入該系和經(jīng)濟援助的候選人需要進行研究生記錄考試的能力傾向測試；推薦高級測試。

博士項目
完成應用物理碩士課程后，博士生專注于一個應用物理領(lǐng)域。
? 等離子體物理：理論和實驗等離子體物理（聚變和空間等離子體）
? 固體物理（半導體、表面、低維物理、分子電子學）
? 光學和激光物理學（激光與物質(zhì)的相互作用）
一些專業(yè)對博士學位有特定的課程要求；選修課是與項目顧問協(xié)商確定的。除了成功完成兩個學期的研究生學習后參加的書面資格考試外，還需要成功完成批準的30分學習計劃。需要在研究生學習的第一年完成應用物理實驗室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。

項目要求
等離子體物理研究生專業(yè)
哥倫比亞大學是等離子體物理培訓的主要大學中心之一，提供研究生課程，可獲得理學碩士（MS）、哲學碩士（MPhil）、哲學博士（PhD）和工程科學博士（EngScD或DES）學位。該課程為等離子體物理的科學和應用奠定了基礎(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。除了應用物理相關(guān)領(lǐng)域的良好基礎(chǔ)培訓外，學生還可以發(fā)展實驗、理論和計算等離子體物理方面的專業(yè)知識。該教學提供了在哥倫比亞大學等離子體研究實驗室和其他國家等離子體研究機構(gòu)進行研究所需的背景。自1960年成立以來，哥倫比亞大學的項目已經(jīng)授予了110多個博士學位，我們的許多畢業(yè)生在等離子體物理的所有階段都發(fā)揮了主導作用，特別是，開發(fā)受控聚變能的全球項目。
應用物理理學碩士學位要求
? 30分（通常為10門課程）的課程，以獲得3.0的最低GPA
? 該學位沒有具體的課程要求，它是根據(jù)學生的興趣量身定制的，但通常包括至少5門帶有APPH代號的核心課程和帶有PHYS/ELEN代號的附加課程或其他部門顧問批準的課程。
對等離子體物理感興趣的學生應選修以下課程：
? 
o APPH E4018：應用物理實驗室（2分）
o APPH E4200：流體物理學（3分）
o APPH E4300：應用電動力學（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，或在其他大學取得的同等學歷
應用物理學哲學博士（博士）學位要求：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)獲得其他機構(gòu)的碩士學位，在這種情況下，學生獲得30分和2個高級住宿單位） /li>
? 哲學碩士學位的完整要求
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備的課程，以及筆試資格考試的固體和光學物理部分。
o 30分的課程和/或研究（超過MS），以最低3.0 GPA的字母等級：可以通過不用于MS學位的核心和相關(guān)專業(yè)課程以及研究點來完成，但不超過15分的研究可以應用于這30分的要求
o 6個住宿單元：獲得碩士學位的學生每學期注冊1個住宿單元，不包括夏季
o 口試（一般為2年級春季）
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
o 授予哲學碩士學位
? 完成論文
? 成功防御
應用物理：等離子體物理工程科學博士學位要求
? MMS的完整要求，最低GPA為3.0（除非已經(jīng)獲得其他機構(gòu)的碩士學位，在這種情況下，學生獲得30分和2個高級住宿單位）
? 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
? 口試（一般為2年級春季）
? 30分的課程和/或研究（超過碩士學位，成績?yōu)?.0分，可以通過不用于碩士學位的核心和相關(guān)專業(yè)課程以及研究點來完成，但不超過15分的研究可以應用于這30分的要求
? APAM E9800 12點：博士研究指導
? 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：應用物理實驗室（2分）
? APPH E4100：物質(zhì)的量子物理學（3分）
? APPH E4112：激光物理學（3分）
? APPH E4200：流體物理學（3分）
? APPH E4300：應用電動力學（3分）
? APPH E4301：等離子體物理導論（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：應用物理研討會（3分）
? APAM E6650：研究項目（1-6分）
? APMA E4200：偏微分方程（3分）
? 化學G4230：統(tǒng)計熱力學（4.5分）
? ELEN E6403或PHYS G6092-G6093：電磁理論（4.5分）
? PHYS G4003：高級力學（3分）

專業(yè)化相關(guān)課程
? APPH E4110：現(xiàn)代光學（3分）
? APPH E6110：激光與物質(zhì)的相互作用（3分）
? APPH E4010：核科學導論（3分）
? APMA E4204：復雜變量的函數(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：應用數(shù)學專題（3分）
? APMA E8308：應用數(shù)學中的漸近方法（3分）
? ASTR G6004：恒星結(jié)構(gòu)和演化（3分）
? ASTR G4002：天體物理學II
? ELEN E4405：經(jīng)典非線性光學（3分）
? ELEN E4420：電磁學主題（3分）
? ELEN E4501：電磁器件和能量轉(zhuǎn)換（3分）
? PHYS G4019：物理學中的數(shù)學方法（3分）
? PHYS G6036：統(tǒng)計力學（4.5分）
? PHYS G6037-G6038：量子力學（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-應用物理項目委員會主席和等離子體物理博士委員會主席
研究科學家和外部顧問
被錄取的學生可以與應用物理系以外的科學顧問一起工作，只要學生從該系獲得資金。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，研究科學家/PPPL
達倫?卡尼爾，麻省理工學院
史蒂文?薩巴格，兼職教授和研究科學家/PPPL

固體與光學物理研究生專業(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、高壓和超快動力學特性，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)施包括微電子實驗室、高壓金剛石砧電池、分子束外延機、超高真空系統(tǒng)、激光器、用于研究納米尺度光學特性和輸運的設(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實驗。固體物理博士專業(yè)的具體課程要求由學術(shù)顧問與材料科學與工程委員會/固體科學與工程協(xié)商確定。

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

對光學物理感興趣的學生應選修以下課程：
APPH E4018：應用物理實驗室（2分）
APPH E4100：物質(zhì)量子物理學（3分）
APPH E4110：現(xiàn)代光學（3分）
APPH E4112：激光物理學（3分）
APPH E6110：激光與物質(zhì)的相互作用（3分）
ELEN E9402：量子電子學研討會（3分）或光學物理學等效課程
應用物理學哲學博士學位要求：固態(tài)或光學物理
? 完成要求的MS與3.0最低GPA
（除非碩士學位從其他機構(gòu)已經(jīng)獲得，在這種情況下，學生獲得30分和2個住宿單位的高級地位）
? 哲學碩士學位的完整要求
o 筆試資格考試
建議在普通水平準備的課程，以及筆試資格考試的固體和光學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
可以通過不用于MS學位的核心和相關(guān)專業(yè)課程以及研究點來完成，但不超過15分的研究點可以應用于這30分的要求
o 6個住宿單元——獲得碩士學位的學生每學期注冊一個住宿單元，不包括夏季
o 口試（一般為2年級春季）
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
o 授予哲學碩士學位
? 完成論文
? 成功防御
工程科學博士學位要求（EngScD或DES）應用物理：固體或光學物理
? MMS的完整要求，最低GPA為3.0（除非已經(jīng)獲得其他機構(gòu)的碩士學位，在這種情況下，學生獲得30分的高級地位）
? 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
? 口試（一般為2年級春季）
? 30分的課程和/或研究（超過MS以3.0 GPA的字母等級-可以通過不用于MS學位的核心和相關(guān)專業(yè)課程以及研究點來完成，但不超過15分的研究可以應用于這30分的要求
? APAM E9800 12點：博士研究指導
? 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：應用物理實驗室
? APPH E4100：物質(zhì)的量子物理學
? APPH E4110：現(xiàn)代光學
? APPH E4112：激光物理學
? APPH E6081-6082：固體物理，I，II
? APPH E6110：激光與物質(zhì)的相互作用
? APAM E6650：研究項目
? CHAP E4120：統(tǒng)計力學或CHEM G4230：統(tǒng)計熱力學
? ELEN E4301：半導體器件簡介
? ELEN E4405：經(jīng)典非線性光學
? ELEN E4411：光子學基礎(chǔ)
? ELEN E6331-6332：半導體物理原理，I， II
? ELEN E6403或PHYS G6092-6093：電磁理論
? ELEN E6412：光波設(shè)備
? ELEN E9402：量子電子學研討會
? ELEN E9403：光子學研討會
? MSAE E6220：晶體物理學
? MSAE E6241：固體理論
? PHYS G4018：固態(tài)物理學
? PHYS G4019：物理學中的數(shù)學方法
? PHYS G6036：統(tǒng)計力學
? PHYS G6037-6038：量子力學

專業(yè)化相關(guān)課程
? APMA E4204：復變函數(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)計熱力學
? 化學G4231：化學動力學
? 化學G6222：量子化學II
? 化學G8223：量子化學，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：物理電子學研討會
? ELEN E9402：量子電子學研討會
? ELEN E9404：光波通信研討會
? MSAE E6090：納米技術(shù)
? MSAE E6221：位錯理論導論
? 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：相變動力學
? MSAE E6240：半導體材料中的雜質(zhì)和缺陷
? MSAE E6251：薄膜和層
? MSAE E8235：材料科學的精選主題
? MSAE E8236：晶體中的非彈性弛豫
? 物理物理：高級量子力學II
? PHYS G8050：先進的物理數(shù)學方法
? 物理物理：理論固體物理