通过对LaAlO3/SrTiO3异质界面、非晶合金Zr412Ti138Cu125Ni10Be225、致热相变金属氧化物二氧化钒等凝聚态物质的实验研究，杨定天采集了大量的实验数据，交给沈奇构建理论体系。

杨定天以实验室为家，除了回宿舍洗热水澡，他吃喝拉撒睡都在沈奇数理研究中心搞定。

沈奇终于理解杨定天为啥要养猫，杨定天这个禁欲系实验狂魔需要一种治愈系的小动物陪伴，否则太过孤单。

根据实验室的数据，沈奇开始起草一篇综述文章，他以LaAlO3/SrTiO3为例，认同异质界面高浓度、高迁移率的准二维电子气q2DEG的起源机制为极化灾变。

极化灾变理论不是沈奇提出的，但他以自己的方式验证了极化灾变理论对q2DEG的理论支撑作用。

验证完了又有何实际应用呢？

沈奇在综述文章中写到，新型氧化物材料或将投入到未来的电子器件研发、制造中，传统电子行业或许会迎来新的变化，当然了，基于q2DEG材料的商业化应用还需要进一步研究，这个领域具有广阔的应用前景。

对于另一种氧化物二氧化钒（VO2）的研究，沈奇在一定的实验数据及计算机模拟数据的基础上，结合缺陷的拓扑和几何性质经典理论体系，大胆创新提出一个新的推测，他暂且称之为“具有多种晶相结构的化合物的无序-有序相变规则”。

VO2是典型的具有多种晶相结构的化合物，在341K即6785摄氏度附近，VO2会发生由低温绝缘体相到高温金属相的可逆转变，同时伴随光学、电学、磁学等性质的可逆突变。

这种独特的性质使VO2在光电材料开关、智能玻璃、存储介质材料、激光防护等领域有着广泛的应用前景。

类似VO2这种化合物的金属-绝缘可逆相变一直是科学家们研究的热点，但其相变机理至今未有定论。

沈奇通过研究发现，具有多种晶相结构的化合物的宏观物理现象，由其微观结构特征决定，相变初期会形成大量有序的核心区域，相变过程中核心不断生长导致相互接触，反相畴相互交织是无序的。

经过严密的拓扑学分析，沈奇推测，形成超晶格是有序化的结果，有序化利于我们掌控金属-绝缘可逆相变，它在理论上遵循一个一维晶格模型。

通过不厌其烦的数学物理计算，优化晶格动力学的计算方法，沈奇给出了这个模型的基本方程：

∫+∞-∞dux/dx/x-ζdζ=（1-v）b/2as4πux/b

“累死了，太烧脑。”沈奇构思几个月，招募了一个博士研究生没日没夜帮他做实验，最终写出了一篇五十几页的综述文章。