通過對LaAlO3/SrTiO3異質界面、非晶合金Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5、致熱相變金屬氧化物二氧化釩等凝聚態物質的實驗研究，楊定天采集了大量的實驗數據，交給沈奇構建理論體系。
楊定天以實驗室為家，除了回宿舍洗熱水澡，他吃喝拉撒睡都在沈奇數理研究中心搞定。
沈奇終于理解楊定天為啥要養貓，楊定天這個禁欲系實驗狂魔需要一種治愈系的小動物陪伴，否則太過孤單。
根據實驗室的數據，沈奇開始起草一篇綜述文章，他以LaAlO3/SrTiO3為例，認同異質界面高濃度、高遷移率的準二維電子氣q2DEG的起源機制為極化災變。
極化災變理論不是沈奇提出的，但他以自己的方式驗證了極化災變理論對q2DEG的理論支撐作用。
驗證完了又有何實際應用呢？
沈奇在綜述文章中寫到，新型氧化物材料或將投入到未來的電子器件研發、制造中，傳統電子行業或許會迎來新的變化，當然了，基于q2DEG材料的商業化應用還需要進一步研究，這個領域具有廣闊的應用前景。
對于另一種氧化物二氧化釩（VO2）的研究，沈奇在一定的實驗數據及計算機模擬數據的基礎上，結合缺陷的拓撲和幾何性質經典理論體系，大膽創新提出一個新的推測，他暫且稱之為“具有多種晶相結構的化合物的無序-有序相變規則”。
VO2是典型的具有多種晶相結構的化合物，在341K即67.85攝氏度附近，VO2會發生由低溫絕緣體相到高溫金屬相的可逆轉變，同時伴隨光學、電學、磁學等性質的可逆突變。
這種獨特的性質使VO2在光電材料開關、智能玻璃、存儲介質材料、激光防護等領域有著廣泛的應用前景。
類似VO2這種化合物的金屬-絕緣可逆相變一直是科學家們研究的熱點，但其相變機理至今未有定論。
沈奇通過研究發現，具有多種晶相結構的化合物的宏觀物理現象，由其微觀結構特征決定，相變初期會形成大量有序的核心區域，相變過程中核心不斷生長導致相互接觸，反相疇相互交織是無序的。
經過嚴密的拓撲學分析，沈奇推測，形成超晶格是有序化的結果，有序化利于我們掌控金屬-絕緣可逆相變，它在理論上遵循一個一維晶格模型。
通過不厭其煩的數學物理計算，優化晶格動力學的計算方法，沈奇給出了這個模型的基本方程：
∫+∞-∞dux/dx/x-ζdζ=（1-v）b/2asin4πux/b
“累死了，太燒腦。”沈奇構思幾個月，招募了一個博士研究生沒日沒夜幫他做實驗，最終寫出了一篇五十幾頁的綜述文章。