物質波研究
1923年9月至10月間，路易·維克多·德布羅意連續在《法國科學院通報》上發表了三篇有關波和量子的論文。第一篇題目是「輻射——波與量子」，提出實物粒子也有波粒二象性，認為與運動粒子相應的還有一正弦波，兩者總保持相同的位相。後來他把這種假想的非物質波稱為相波。他考慮一個靜質量為m0的運動粒子的相對論效應，把相應的內在能量m0c2視為一種頻率為v0的簡單周期性現象。他把相波概念應用到以閉合軌道繞核運動的電子，推出了玻爾量子化條件。在第三篇題為「量子氣體運動理論以及費馬原理』的論文中，他進一步提出：「只有滿足位相波諧振，才是穩定的軌道。」在第二年的博士論文中，他更明確地寫下了：「諧振條件是l=nλ，即電子軌道的周長是位相波波長的整數倍。」
在第二篇題為「光學——光量子、衍射和幹涉」的論文中，德布羅意提出如下設想：「在一定情形中，任一運動質點能夠被衍射。穿過一個相當小的開孔的電子群會表現出衍射現象。正是在這一方面，有可能尋得我們觀點的實驗驗證。」
德布羅意在這裡並沒有明確提出物質波這一概念，他只是用位相波或相波的概念，認為可以假想有一種非物質波。可是究竟是一種什麼波呢？在他的博士論文結尾處，他特別聲明：「我特意將相波和周期現象說得比較含糊，就象光量子的定義一樣，可以說只是一種解釋，因此最好將這一理論看成是物理內容尚未說清楚的一種表達方式，而不能看成是最後定論的學說。」物質波是在薛丁格方程建立以後，詮釋波函數的物理意義時才由薛丁格提出的。再有，德布羅意並沒有明確提出波長λ和動量p之間的關係式：λ=h/p（h即普朗克常數），只是後來人們發覺這一關係在他的論文中已經隱含了，就把這一關係稱為德布羅意公式。
德布羅意的博士論文得到了答辯委員會的高度評價，認為很有獨創精神，但是人們總認為他的想法過於玄妙，沒有認真地加以對待。例如：在答辯會上，有人提問有沒有辦法驗證這一新的觀念。德布羅意答道：「通過電子在晶體上的衍射實驗，應當有可能觀察到這種假定的波動的效應。」在他兄長的實驗室中有一位實驗物理學家道威利爾（Dauvillier）曾試圖用陰極射線管做這樣的實驗，試了一試，沒有成功，就放棄了。後來分析，可能是電子的速度不夠大，當作靶子的雲母晶體吸收了空中游離的電荷，如果實驗者認真做下去，肯定會做出結果來的。
德布羅意的論文發表後，當時並沒有多大反應。後來引起人們注意是由於愛因斯坦的支持。朗之萬曾將德布羅意的論文寄了一份給愛因斯坦，愛因斯坦看到後非常高興。他沒有想到，自己創立的有關光的波粒二象性觀念，在德布羅意手裡發展成如此豐富的內容，竟擴展到了運動粒子。當時愛因斯坦正在撰寫有關量子統計的論文，於是就在其中加了一段介紹德布羅意工作的內容。他寫道：「一個物質粒子或物質粒子系可以怎樣用一個波場相對應，德布羅意先生已在一篇很值得注意的論文中指出了。」這樣一來，德布羅意的工作立即獲得大家的注意。
當1926年薛丁格發表他的波動力學論文時，曾明確表示：「這些考慮的靈感，主要歸因於路易·維克多·德布羅意先生的獨創性的論文。」1927年，美國的戴維森和革末及英國的G.P.湯姆孫通過電子衍射實驗各自證實了電子確實具有波動性。至此，德布羅意的理論作為大膽假設而成功的例子獲得了普遍的讚賞，從而使他獲得了1929年諾貝爾物理學獎。