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学科简介

青岛大学物理学科始建于1986年,是学校最早建设的学科之一。物理学科现有应用物理学(国家级特色专业)、物理学、光电信息科学与工程、材料物理、新能源科学与工程5个本科专业;拥有物理学一级学科硕士点、建设有材料物理与化学二级学科博士点,并可招收“材料工程”、“学科教学(物理)”专业学位硕士研究生;拥有“凝聚态物理”山东省特色重点学科、山东省研究生联合培养基地2个、山东省高校人才培养模式创新实验区1个;“应用物理实验教学中心”为国家级实验教学示范中心, “光子学材料与技术实验室”为山东省“十二五”高校强化重点实验室,“光电材料与器件实验室”为中央与地方共建高校特色优势学科实验室。建有“中法纳米光电技术”省级国际合作中心以及“中日先进材料技术研究中心”。

1. 学科定位与目标

力争建成省内一流、国内有影响力的光电材料与器件物理学科。

2. 人才培养目标

以立德树人作为人才培养的根本任务,实现物理类拔尖创新型人才和光电类应用型人才的培养目标。培养的研究生具有扎实的物理学基础,能准确把握相关领域的学术研究前沿动态,掌握科学研究方法,可独立地解决研究中遇到的实际问题;具有国际学术交流能力以及良好的组织协调能力,具备从事物理学及其相关交叉学科领域的科研和相关应用工作能力。

3. 学科方向设置,优势与特色

物理学科紧紧围绕国家和区域经济建设的需要,积极开展人才培养、科学研究和社会服务工作,形成了4个稳定的具有鲜明特色的学科方向:

1)凝聚态物理

主要研究铁电、铁磁和半导体等功能材料微观结构与物理性质之间的联系,探索关键物理问题的微观机制,以应用为导向优化其物理特性,首次在磁各向异性反铁磁耦合多层膜体系中,实现了纯光学模铁磁共振。制备出透光率世界一流的透明电光陶瓷材料;开发出了化学溶胶法制备金属氧化物薄膜场效应晶体管的技术,有望大力推进我国平板显示产业的发展。在微波/自旋波电子学、薄膜场效应晶体管、铁电畴结构与畴开关、铁电信息存储等领域形成了特色鲜明,优势互补的学科方向,近五年在Appl. Phys. Lett.Nat. Commun.Adv. Mater.Adv. Funct. Mater.等学术期刊发表论文80余篇,承担国家级及省部级课题30多项,授权发明专利10余项。

2)光学

主要研究电介质晶体中光学活性离子的电子态和能级结构、激发态能量转移机制、光谱学性质、激光发射特性及其与基质局域晶体场的内在物理关联;研究特殊光场的产生与调控及微纳光子学。在国际上首次发现准三能级激光振荡中的光学双稳态现象及其物理机制;在连续波和高能量脉冲全固态激光器件的实验结果达到国内外同类研究最高水平,发展了小型高能量脉冲激光器等一系列新的固态激光技术。探索生长了Yb:LuPO4等多种新型激光晶体;特别是通过研究有机晶体生长物理机制,突破厘米级高质量DAST晶体生长难题,用光整流法在0.5119.69 THz范围内实现宽频谱THz输出,最高输出能量达到267.7 nJ,相关技术已实现成果转化。承担国家和省部级项目20项;在包括Opt.Lett.Opt. Express等光学领域有重要影响的刊物发表论文70余篇;授权国家发明专利10项。

3)低维物理

主要研究低维半导体材料的制备、物性和作用机理,专注于探索电纺高分子和无机半导体纳米纤维在光电、气体、柔性器件、以及快速止血等方面的应用,自主研发了一批具有自主知识产权的静电纺丝技术/装置,相关技术实现成果转化。首次发现单根半导体纳米线的电导率随着直径减小而增加的反常现象;深入研究了金属氧化物纳米线和纳米颗粒的复合能增强光催化性能和气体传感性能。学术观点受到关注,ESI高被引论文2篇。承担国家和省部级项目30余项,在Phys. Rev. BAppl. Phys. Lett.ACS NanoNanoscale等期刊发表SCI论文100余篇,参编英文专著5部,授权国家发明专利47项,获教育部高等学校科学研究自然科学二等奖、山东省自然科学二等奖和三等奖各1项。

4)理论物理

主要从事理论计算方法与应用研究,提出了可用于较大体系计算研究的三中心紧束缚方法,并完善及应用非绝热量子含时波包动力学方法、遗传算法、场方程求解方法、Fermion-Spin理论方法,进行了原子分子碰撞动力学、硅团簇结构与性质、光子晶体计算、海洋遥感数据拟合、低维强关联体系等方面的研究。特别是结合青岛海洋地域特点,将计算拟合方法应用到海洋卫星数据的处理中,对海洋的海表温度、海面气温、水汽含量等卫星遥感数据的信息进行拟合与分析,为区域经济和社会发展做出重要贡献。承担973课题、863子课题、国家自然科学基金等国家级及省部级项目16项;获山东省自然科学二等奖1项;在Phys. Rev. BPhys. Chem. Chem. Phys.Phys.Lett. A等期刊发表SCI论文50余篇。

4. 建设成效及国内外影响

1)国际学术交流活跃

利用省中法光电纳米纤维和器件合作研究中心平台和国家外专局高端外国专家项目,聘请法国国家科研中心纳米材料物性实验室主任Jean-Luc Duvail、德国拜罗伊特(Bayreuth)大学物理系晶体学专家Sander van Smaalen教授等10人次来访合作交流。师生在国外讲学或在国际会议上做报告23人次。定期举办学术报告会,接收国内外学者来访并做学术报告60人次。

2)研究生培养质量显著提高

近五年授予物理学硕士学位97名,并在材料物理与化学博士点招生13人,授予博士学位8人。获山东省优秀博士、硕士论文3篇。研究生以第一作者在Prog. Polym. Sci.(IF=26.9)Adv. Mater.(IF=19.8)Nat. Commun. (IF=12.1)Adv. Funct. Mater. (IF=12.1)NanoscaleCarbonPhys. Rev. BAppl. Phy. Lett.等期刊上发表SCI收录论文60余篇。硕士毕业生到德国马普所、香港理工、中科院物理所、南京大学等高校继续攻读博士学位、毕业生受到高校及社会用人单位的广泛认可和普遍赞誉。积极探索研究生创新创业能力培养新模式和途径,近五年获省级研究生教育成果奖1项。

3)光电材料与器件研究特色突出

本学科方向2012年以来获教育部自然科学二等奖1项、山东省自然科学二等奖2项、三等奖1项、其他奖项15项,先后承担973课题(1项)、863子课题(2项)、国家自然科学基金(58项)等科研项目160余项,立项经费4300余万元,到账2800余万元。在Phys. Rev. BAppl.Phys. Lett.Opt. Lett.Nat. Commun. (IF=12.1)Adv. Mater(IF=19.8). Adv. Funct. Mater. (IF=12.1)Prog. Polym. Sci.(IF=26.9)Chem. Soc. Rev.(IF=24.9)等期刊发表SCI论文400余篇(其中青岛大学第一单位300余篇(中科院一区40余篇,二区90余篇),与国内外多家科研机构合作发表100余篇),ESI高被引论文3篇(第一单位2篇,通讯单位1篇),合著英文教材1部、编写英文专著章节7节,获批国家发明专利82项。

 

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