北京凝聚态物理国家研究中心简介

基本概况

北京凝聚态物理国家研究中心是中国科学院物理研究所依托的学科交叉型国家科技创新基地，2017年11月21日经科技部批准组建，定位为世界一流基础前沿科学中心和物质科学研究基地。该中心整合超导、磁学等3个国家重点实验室及7个中国科学院重点实验室资源，聚焦凝聚态理论与模拟、量子功能材料等五大重点领域。

前身为2003年11月25日筹建的北京凝聚态物理国家实验室（筹）。中心在凝聚态物理领域取得液氮温区氧化物超导体、量子反常霍尔效应等研究成果，2023年通过原位冷冻电镜技术首次实现冰生长结晶过程的分子级分辨率观测，2024年五大研究部在磁对称性理论、拓扑量子磁体等领域取得突破性成果，同年发现自旋超固态巨磁卡效应与极低温制冷新机制、阐明单胺类神经递质转运机制两项成果入选中国科学十大进展。技术转化方面实现锂离子电池、稀土永磁材料、碳化硅晶体等产业化应用，2025年刘华平团队开发凝胶色谱迭代分离技术制备出纯度超99.9999%的半导体碳纳米管并应用于网络薄膜晶体管。中心建成综合极端条件实验装置等创新平台。

研究领域

长期以来，物理所立足国际科学前沿，在基础研究方面，取得了以“液氮温区氧化物超导体的发现及研究”、“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”、“实验发现量子反常霍尔效应”、“动力学新模式的发现及在塑性非晶合金材料研发中的应用”、“基于结构基元的新电磁材料和新效应的发现”“发现Weyl费米子”、“低纯度钕铁硼永磁材料”、“定向碳纳米管的制备和结构和物性研究”为代表的一批原创性重要研究成果。自1978年以来，物理所获国际、国内奖项共500余项，其中国家最高科学技术奖1项，国家自然科学奖34项（其中一等奖3项），国家科技进步奖24项（其中一等奖6项），国家发明奖9项。

同时，物理所还积极面向国家战略和产业需求，在关键材料与技术应用方面突破壁垒，为国家安全和可持续发展提供技术源头保障。继早期以钕铁硼永磁材料催生上市公司中科三环、锂离子动力电池技术创办苏州星恒动力电池公司、SiC晶体生长技术创办天科合达公司之后，在储能电池领域，布局硅负极电池、固态电池、钠离子电池等若干新兴方向，通过产业落地聚合创新资源，并呈现出高质量稳步发展态势。

随着凝聚态物理国家研究中心、综合极端条件实验装置国家重大科技基础设施以及中科院-北京市共建交叉研究平台的相继建成并投入使用，物理所努力成为 “基础与前沿交叉研究-应用技术研发-技术转移转化”等全链条创新体系的国际物质科学一流研究基地。

2023年，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心白雪冬研究员、王立芬副研究员团队，通过发展原位冷冻电镜，借助像差矫正透射电子显微镜和低剂量电子束成像技术，成功实现了以分子级分辨率观测冰的生长结晶过程，并原位表征结构的演化。

2025年，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心刘华平团队开发了一种结合重复短时超声分散与凝胶色谱迭代分离的新型技术，成功制备出纯度超过99.9999%、平均长度超430nm的少缺陷超纯长半导体碳纳米管。利用该材料构建的网络薄膜晶体管展现出开态电导率149µS/µm、载流子迁移率89.1 cm²V⁻¹s⁻¹及超过10⁵的开关比，相关成果发表于《Advanced Functional Materials》并获国家重点研发计划等资助。

国家研究中心是适应大科学时代基础研究特点的学科交叉型国家科技创新基地，是国家科技创新体系的重要组成部分。为深入学习贯彻党的十九大精神，加强基础研究和创新能力建设，依据《国家科技创新基地优化整合方案》的任务要求，科技部会同有关部门启动国家研究中心组建工作。根据专家论证意见，经研究，决定批准组建北京分子科学等6个国家研究中心。