什么是应用物理博士项目及主要课程设置？应用物理学博士研究包括理论和实验等离子体物理（聚变和空间等离子体）；固体物理（半导体、表面、低维物理、分子电子学）；光学和激光物理（激光与物质的相互作用）和核科学（医学应用）

项目概览
希望攻读直接进入博士课程的硕士学位的学生应该申请应用物理硕士/博士课程。已经获得硕士学位的学生应该申请哲学博士或工程科学博士学位课程。
攻读博士学位的学生可以获得经济援助。奖学金、奖学金、助教和研究生研究助学金是在竞争的基础上颁发的。申请进入该系和经济援助的候选人需要进行研究生记录考试的能力倾向测试；推荐高级测试。

博士项目
完成应用物理硕士课程后，博士生专注于一个应用物理领域。
• 等离子体物理：理论和实验等离子体物理（聚变和空间等离子体）
• 固体物理（半导体、表面、低维物理、分子电子学）
• 光学和激光物理学（激光与物质的相互作用）
一些专业对博士学位有特定的课程要求；选修课是与项目顾问协商确定的。除了成功完成两个学期的研究生学习后参加的书面资格考试外，还需要成功完成批准的30分学习计划。需要在研究生学习的第一年完成应用物理实验室APPH E4018。所有博士候选人都需要在书面资格考试后一年内参加口头考试，在书面资格考试后两年内参加论文提案考试。

项目要求
等离子体物理研究生专业
哥伦比亚大学是等离子体物理培训的主要大学中心之一，提供研究生课程，可获得理学硕士（MS）、哲学硕士（MPhil）、哲学博士（PhD）和工程科学博士（EngScD或DES）学位。该课程为等离子体物理的科学和应用奠定了基础，并以控制聚变能量所需的高温等离子体物理专业为特色。除了应用物理相关领域的良好基础培训外，学生还可以发展实验、理论和计算等离子体物理方面的专业知识。该教学提供了在哥伦比亚大学等离子体研究实验室和其他国家等离子体研究机构进行研究所需的背景。自1960年成立以来，哥伦比亚大学的项目已经授予了110多个博士学位，我们的许多毕业生在等离子体物理的所有阶段都发挥了主导作用，特别是，开发受控聚变能的全球项目。
应用物理理学硕士学位要求
• 30分（通常为10门课程）的课程，以获得3.0的最低GPA
• 该学位没有具体的课程要求，它是根据学生的兴趣量身定制的，但通常包括至少5门带有APPH代号的核心课程和带有PHYS/ELEN代号的附加课程或其他部门顾问批准的课程。
对等离子体物理感兴趣的学生应选修以下课程：
• 
o APPH E4018：应用物理实验室（2分）
o APPH E4200：流体物理学（3分）
o APPH E4300：应用电动力学（3分）
o APPH E6101：等离子体物理I（3分）
o APPH E6102：等离子体物理II（3分）
o APPH E9142或APPH E9143，或在其他大学取得的同等学历
应用物理学哲学博士（博士）学位要求：等离子体物理
• 硕士课程的完整要求，最低GPA为3.0（除非已经获得其他机构的硕士学位，在这种情况下，学生获得30分和2个高级住宿单位） /li>
• 哲学硕士学位的完整要求
o 笔试资格考试：资格考试备忘录中列出了建议在普通水平准备的课程，以及笔试资格考试的固体和光学物理部分。
o 30分的课程和/或研究（超过MS），以最低3.0 GPA的字母等级：可以通过不用于MS学位的核心和相关专业课程以及研究点来完成，但不超过15分的研究可以应用于这30分的要求
o 6个住宿单元：获得硕士学位的学生每学期注册1个住宿单元，不包括夏季
o 口试（一般为2年级春季）
o 论文提案（通常是第三年的春天）
o 道德要求：1年秋季在线道德课程，1年和2年春季参加部门道德研讨会
o 授予哲学硕士学位
• 完成论文
• 成功防御
应用物理：等离子体物理工程科学博士学位要求
• MMS的完整要求，最低GPA为3.0（除非已经获得其他机构的硕士学位，在这种情况下，学生获得30分和2个高级住宿单位）
• 笔试资格考试资格考试备忘录中列出了笔试资格考试普通和等离子物理部分的建议备考课程
• 道德要求1年秋季在线道德课程，1年和2年春季参加部门道德研讨会
• 口试（一般为2年级春季）
• 30分的课程和/或研究（超过硕士学位，成绩为3.0分，可以通过不用于硕士学位的核心和相关专业课程以及研究点来完成，但不超过15分的研究可以应用于这30分的要求
• APAM E9800 12点：博士研究指导
• 论文提案（通常是第三年的春天）
• 完成论文
• 成功防御

核心课程
• APPH E4018：应用物理实验室（2分）
• APPH E4100：物质的量子物理学（3分）
• APPH E4112：激光物理学（3分）
• APPH E4200：流体物理学（3分）
• APPH E4300：应用电动力学（3分）
• APPH E4301：等离子体物理导论（3分）
• APPH E6101：等离子体物理I（3分）
• APPH E6102：等离子体物理II（3分）
• APPH E9142-E9143：应用物理研讨会（3分）
• APAM E6650：研究项目（1-6分）
• APMA E4200：偏微分方程（3分）
• 化学G4230：统计热力学（4.5分）
• ELEN E6403或PHYS G6092-G6093：电磁理论（4.5分）
• PHYS G4003：高级力学（3分）

专业化相关课程
• APPH E4110：现代光学（3分）
• APPH E6110：激光与物质的相互作用（3分）
• APPH E4010：核科学导论（3分）
• APMA E4204：复杂变量的函数（3分）
• APMA E6209：近似理论（3分）
• APMA E6301：偏微分方程的分析方法（3分）
• APMA E6302：偏微分方程的数值方法（3分）
• APMA E6304：积分变换（3分）
• APMA E6901：应用数学专题（3分）
• APMA E8308：应用数学中的渐近方法（3分）
• ASTR G6004：恒星结构和演化（3分）
• ASTR G4002：天体物理学II
• ELEN E4405：经典非线性光学（3分）
• ELEN E4420：电磁学主题（3分）
• ELEN E4501：电磁器件和能量转换（3分）
• PHYS G4019：物理学中的数学方法（3分）
• PHYS G6036：统计力学（4.5分）
• PHYS G6037-G6038：量子力学（4.5分）

等离子体物理系
艾伦•布泽
•迈克尔•毛埃尔•
杰拉尔德•纳夫拉蒂尔-应用物理项目委员会主席和等离子体物理博士委员会主席
研究科学家和外部顾问
被录取的学生可以与应用物理系以外的科学顾问一起工作，只要学生从该系获得资金。该系以外的其他研究人员或教师的例子包括：
詹姆斯•比亚莱克，研究科学家/PPPL
达伦•卡尼尔，麻省理工学院
史蒂文•萨巴格，兼职教授和研究科学家/PPPL

固体与光学物理研究生专业
固体物理研究生专业
该研究生专业包括研究固体的电、光、磁、热、高压和超快动力学特性，目的是从原子和电子结构的角度理解它们。该领域强调薄膜、低维结构（如一维和二维电子气体、纳米晶体、电子和光电兴趣表面以及分子）的形成、加工和特性。设施包括微电子实验室、高压金刚石砧电池、分子束外延机、超高真空系统、激光器、用于研究纳米尺度光学特性和输运的设备，以及由哥伦比亚纳米倡议监督的共享设施中的仪器。还有大量资源用于低温和高磁场下的电气和光学实验。固体物理博士专业的具体课程要求由学术顾问与材料科学与工程委员会/固体科学与工程协商确定。

光学物理研究生专业
该研究生专业包括应用物理相关领域的基础培训，重点是量子力学、量子电子学，以及相关的专业领域。学生可以集中研究的一些活跃领域是表面的激光改性、薄膜加工的光学诊断、纳米材料中的非弹性光散射、非线性光学、超快光电子光子开关、表面光学物理和光子集成电路。光学和激光物理博士专业的具体课程要求由学术顾问制定。
应用物理理学硕士学位要求
• 30分（通常为10门课程）的课程，以获得3.0的最低GPA
• 该学位没有具体的课程要求，它是根据学生的兴趣量身定制的，但通常包括至少5门带有APPH代号的核心课程和带有PHYS/ELEN代号的附加课程或其他部门顾问批准的课程。
• 对固体物理感兴趣的学生应选修以下课程：
APPH E4018：应用物理实验室（2分）
APPH E4112：激光物理（3分）
ELEN E4301：半导体器件导论（3分）
ELEN E6331-2：半导体物理原理I和II（3分）
MSAE E4206：固体的电子和磁性（3分）或其等效固体

对光学物理感兴趣的学生应选修以下课程：
APPH E4018：应用物理实验室（2分）
APPH E4100：物质量子物理学（3分）
APPH E4110：现代光学（3分）
APPH E4112：激光物理学（3分）
APPH E6110：激光与物质的相互作用（3分）
ELEN E9402：量子电子学研讨会（3分）或光学物理学等效课程
应用物理学哲学博士学位要求：固态或光学物理
• 完成要求的MS与3.0最低GPA
（除非硕士学位从其他机构已经获得，在这种情况下，学生获得30分和2个住宿单位的高级地位）
• 哲学硕士学位的完整要求
o 笔试资格考试
建议在普通水平准备的课程，以及笔试资格考试的固体和光学物理部分在资格考试备忘录中列出。
o 30分的课程和/或研究（超过MS），以最低3.0 GPA获得字母等级
可以通过不用于MS学位的核心和相关专业课程以及研究点来完成，但不超过15分的研究点可以应用于这30分的要求
o 6个住宿单元——获得硕士学位的学生每学期注册一个住宿单元，不包括夏季
o 口试（一般为2年级春季）
o 论文提案（通常是第三年的春天）
o 道德要求
1年秋季在线道德课程，1年和2年春季参加部门道德研讨会
o 授予哲学硕士学位
• 完成论文
• 成功防御
工程科学博士学位要求（EngScD或DES）应用物理：固体或光学物理
• MMS的完整要求，最低GPA为3.0（除非已经获得其他机构的硕士学位，在这种情况下，学生获得30分的高级地位）
• 笔试资格考试-资格考试备忘录中列出了笔试资格考试的普通、固体和光学物理部分的建议备考课程。
• 道德要求-第1年秋季在线道德课程，第1年和第2年春季参加部门道德研讨会
• 口试（一般为2年级春季）
• 30分的课程和/或研究（超过MS以3.0 GPA的字母等级-可以通过不用于MS学位的核心和相关专业课程以及研究点来完成，但不超过15分的研究可以应用于这30分的要求
• APAM E9800 12点：博士研究指导
• 论文提案（通常是第三年的春天）
• 完成论文
• 成功防御

核心课程
• APPH E4018：应用物理实验室
• APPH E4100：物质的量子物理学
• APPH E4110：现代光学
• APPH E4112：激光物理学
• APPH E6081-6082：固体物理，I，II
• APPH E6110：激光与物质的相互作用
• APAM E6650：研究项目
• CHAP E4120：统计力学或CHEM G4230：统计热力学
• ELEN E4301：半导体器件简介
• ELEN E4405：经典非线性光学
• ELEN E4411：光子学基础
• ELEN E6331-6332：半导体物理原理，I， II
• ELEN E6403或PHYS G6092-6093：电磁理论
• ELEN E6412：光波设备
• ELEN E9402：量子电子学研讨会
• ELEN E9403：光子学研讨会
• MSAE E6220：晶体物理学
• MSAE E6241：固体理论
• PHYS G4018：固态物理学
• PHYS G4019：物理学中的数学方法
• PHYS G6036：统计力学
• PHYS G6037-6038：量子力学

专业化相关课程
• APMA E4204：复变函数
• APMA E6301：偏微分方程的分析方法
• APMA E6302：偏微分方程的数值分析
• CHEM G4230：统计热力学
• 化学G4231：化学动力学
• 化学G6222：量子化学II
• 化学G8223：量子化学，III
• ELEN E4401：波形传输和光纤
• ELEN E4944：器件微加工原理
• ELEN E6140：砷化镓材料加工
• ELEN E6151：电子材料的表面物理和分析
• ELEN E6331-6332：半导体物理原理
• ELEN E6413：光波系统
• ELEN E6414：光子集成电路
• ELEN E9101：物理电子学研讨会
• ELEN E9402：量子电子学研讨会
• ELEN E9404：光波通信研讨会
• MSAE E6090：纳米技术
• MSAE E6221：位错理论导论
• MSAE E6225： X射线和中子衍射技术
• MSAE E6229：材料的能量和粒子束加工
• MSAE E6230：相变动力学
• MSAE E6240：半导体材料中的杂质和缺陷
• MSAE E6251：薄膜和层
• MSAE E8235：材料科学的精选主题
• MSAE E8236：晶体中的非弹性弛豫
• 物理物理：高级量子力学II
• PHYS G8050：先进的物理数学方法
• 物理物理：理论固体物理