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專業(yè)介紹

深圳大學(xué)于2011年取得物理學(xué)一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，在此之前，已先后取得了理論物理、粒子物理與原子核物理、凝聚態(tài)物理、等離子體物理、光學(xué)、無(wú)線電物理等六個(gè)目錄內(nèi)的二級(jí)學(xué)科學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，和一個(gè)自主設(shè)置的“薄膜物理與技術(shù)”目錄外的二級(jí)交叉學(xué)科學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。目前本學(xué)科設(shè)立理論物理、粒子物理與原子核物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、光學(xué)、薄膜物理與技術(shù)等六個(gè)研究方向。本學(xué)位點(diǎn)以培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、從事科學(xué)研究的專業(yè)技術(shù)人才為目標(biāo)，同時(shí)結(jié)合深圳社會(huì)主義先行示范區(qū)的發(fā)展需求，與材料、電子、光電等學(xué)科交叉融合，在量子信息、核科學(xué)與核技術(shù)、納米電子器件的設(shè)計(jì)與模擬、等離子體應(yīng)用、激光物理技術(shù)、功能薄膜與器件等相關(guān)領(lǐng)域中取得了突出的成績(jī)。

研究方向：

1、理論物理(070201)

理論物理包含以下研究方向：

(1)量子信息與量子計(jì)算及其相關(guān)問(wèn)題的研究。量子信息和量子計(jì)算是近年來(lái)物理學(xué)最重要的研究領(lǐng)域之一，也是我國(guó)重點(diǎn)支持的十大研究領(lǐng)域之一，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。主要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究：a. 量子系統(tǒng)的控制理論及其在量子計(jì)算中的應(yīng)用;b. 量子多體系統(tǒng)的平衡和非平衡物理效應(yīng)研究;c. 過(guò)渡金屬硫化物中的新型量子現(xiàn)象和在量子信息領(lǐng)域的應(yīng)用。

(2)冷原子物理。主要研究?jī)?nèi)容為光的非經(jīng)典性質(zhì)以及光與物質(zhì)相互作用中的量子現(xiàn)象，包括：激光場(chǎng)與物質(zhì)相互作用過(guò)程中的量子干涉效應(yīng)，例如相干粒子數(shù)捕獲、無(wú)反轉(zhuǎn)光放大、電磁感應(yīng)光透明等;電磁感應(yīng)光透明過(guò)程中量子信息的存儲(chǔ)與恢復(fù)以及基于此過(guò)程的量子糾纏;基于量子干涉的慢光及非線性光學(xué)效應(yīng)，尤其是弱光強(qiáng)非線性及其在單光子開(kāi)關(guān)、量子邏輯門中的應(yīng)用。

(3)非線性復(fù)雜系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。研究物理學(xué)科(也包括其它學(xué)科)中所建立的宏觀非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)隨時(shí)間或空間或時(shí)間和空間的演化特性，探究由等同或非等同宏觀非線性動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)間相互作用及在一些特定的邊界或外部條件下所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)生成、發(fā)展的規(guī)律，揭示時(shí)、空演化過(guò)程中各類物理表象所反映的物理本質(zhì)和規(guī)律。結(jié)合實(shí)際問(wèn)題的研究，從理論上為應(yīng)用提供有指導(dǎo)性的工作基礎(chǔ)。

2、粒子物理與原子核物理(070202)

粒子物理與原子核物理是研究原子核與基本粒子的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、相互作用及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，是當(dāng)今物理學(xué)最重要的分支之一。核物理的研究曾導(dǎo)致了核能的廣泛利用。粒子物理和核物理的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)極為精密和復(fù)雜的儀器設(shè)備以及先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的需求是高新技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力之一。粒子物理與原子核物理學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展，為國(guó)家重大科學(xué)平臺(tái)的建設(shè)、核電產(chǎn)業(yè)、各類非動(dòng)力民用核技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供人才和技術(shù)支持。本學(xué)科主要的研究方向有：

(1)原子核結(jié)構(gòu)與原子核反應(yīng)研究。在結(jié)構(gòu)研究方面，在束 g 譜學(xué)對(duì)原子核結(jié)構(gòu)的研究也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。原子核可以處于不同的狀態(tài)，當(dāng)原子核狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，會(huì)釋放出大量的g射線，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的g射線的分析，可以對(duì)核的內(nèi)部能級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，給出原子核的衰變綱圖，并且對(duì)高自旋，核三軸形變等進(jìn)行研究。在反應(yīng)研究方面，重點(diǎn)研究重離子核反應(yīng)及超重元素(核電荷數(shù)大于106的元素稱為超重元素，目前實(shí)驗(yàn)上已合成118號(hào)元素)合成的機(jī)制問(wèn)題。 重離子核反應(yīng)機(jī)制及超重元素的合成是當(dāng)前原子核物理研究的熱點(diǎn)，通常采用熔合反應(yīng)將兩個(gè)原子核聚合成為一個(gè)具有很大質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)的原子核。近年來(lái)，本領(lǐng)域的研究在實(shí)驗(yàn)和理論方面均取得很大的進(jìn)展，得到了國(guó)內(nèi)外眾多研究機(jī)構(gòu)的高度關(guān)注。而相關(guān)理論研究不僅可以為實(shí)驗(yàn)提供重要的理論參考依據(jù)，而且更加深化了對(duì)于核結(jié)構(gòu)與核反應(yīng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)。本領(lǐng)域的研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目及國(guó)際交流與合作項(xiàng)目的持續(xù)支持。

(2)核分析技術(shù)與環(huán)境科學(xué)研究。主要采用分子活化分析，核技術(shù)、儀器分析和化學(xué)分離相結(jié)合的方法，對(duì)食品和生物樣品中的總鹵素、可萃取有機(jī)鹵化合物、持久性可萃取有機(jī)鹵化合物、有機(jī)氯殺蟲(chóng)劑等污染物的含量、分布、相關(guān)性、來(lái)源、特征殘留、成因、環(huán)境質(zhì)量對(duì)污染物殘留水平的影響以及這些污染物對(duì)人體健康的影響等進(jìn)行比較系統(tǒng)的分析。

(3)反應(yīng)堆物理。該方向以中子物理為基礎(chǔ)，以反應(yīng)堆為研究主體，涵蓋包括中子物理、反應(yīng)堆物理、反應(yīng)堆物理測(cè)量等。培養(yǎng)學(xué)生具有從理論基礎(chǔ)到實(shí)際應(yīng)用的全方面的綜合知識(shí)體系。

(4)高純鍺單晶的拉制和高純鍺探測(cè)器的制備。這個(gè)方向是介于核技術(shù)與材料科學(xué)之間的交叉學(xué)科。主要研究高純鍺單晶的制備，和高純鍺探測(cè)器的研制。高純鍺探測(cè)器是核物理基礎(chǔ)研究不可缺少的主要探測(cè)裝置，也是國(guó)防、核電、安檢和環(huán)境監(jiān)測(cè)部門不可缺少的監(jiān)測(cè)儀器。在這方面，深圳大學(xué)有深圳市的高純晶體與高純鍺探測(cè)器制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的條件. 是一個(gè)重點(diǎn)研究方向。

3、等離子體物理(070204)

主要包括以下研究方向：

(1)等離子體物理與診斷。依托于深圳大學(xué)-中科院等離子體物理研究所聯(lián)合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展等離子體物理理論、診斷與應(yīng)用等方面的研究工作。實(shí)驗(yàn)室擁有等離子體噴涂、微波等離子體以及Helimak磁約束等離子體裝置等設(shè)備，可開(kāi)展等離子體物理現(xiàn)象研究、等離子體在薄膜與涂層制備上的應(yīng)用研究、等離子體特性診斷等工作，集理論研究、技術(shù)研發(fā)、材料應(yīng)用研究于一體。

(2)聚變堆材料與應(yīng)用。依托于深圳大學(xué)新能源研究中心和李建剛院士工作站，開(kāi)展磁約束核聚變堆材料的研究工作，包括鎢、銅合金、特種鋼等的先進(jìn)制備、焊接、性能測(cè)試等，為EAST國(guó)家大科學(xué)工程提供一定技術(shù)支持的同時(shí)，開(kāi)展新型的材料研究與應(yīng)用。

(3)先進(jìn)材料與表面技術(shù)。主要開(kāi)展載能束在材料科學(xué)與表面技術(shù)上的應(yīng)用、原子團(tuán)簇尺度上的材料計(jì)算與設(shè)計(jì)、新型高熵合金研發(fā)等工作，擁有爆炸噴涂、電子束高熱負(fù)荷測(cè)試、強(qiáng)流脈沖電子束材料改性、高能離子束材料改性、磁控濺射、材料熔煉、材料熱處理等實(shí)驗(yàn)室，以及金相顯微鏡、硬度測(cè)量?jī)x、材料孔隙率測(cè)試儀、X射線衍射儀等設(shè)備，形成了燃料電池電解質(zhì)層、類金剛石薄膜、超硬膜、納米膜、陶瓷涂層、耐腐蝕涂層、熱障涂層的沉積以及基于真空熔煉、磁控濺射制備新型高熵合金的材料制備與改性基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究體系。

4、凝聚態(tài)物理(070205)

凝聚態(tài)物理的研究對(duì)象是大量原子、分子的集合體，包括固體、液體、液晶等，研究尺度橫跨微觀、介觀、宏觀領(lǐng)域，既包括傳統(tǒng)的半導(dǎo)體物理、金屬物理、磁學(xué)、超導(dǎo)等固體物理內(nèi)容，又不斷涌現(xiàn)出如低維和介觀物理、強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系、無(wú)序體系等新分支，成為推動(dòng)新材料、新器件和新技術(shù)的根本，并形成和促進(jìn)了眾多交叉學(xué)科的發(fā)展。本方向主要從理論和計(jì)算兩方面探討介觀系統(tǒng)和納米電子器件的輸運(yùn)性質(zhì)，研究對(duì)稱性相關(guān)的拓?fù)浜徒y(tǒng)計(jì)性質(zhì)，發(fā)掘新材料，設(shè)計(jì)新器件。研究工作主要集中在以下幾個(gè)方向：

(1)量子輸運(yùn)理論。量子輸運(yùn)是介觀系統(tǒng)和納米結(jié)構(gòu)中的粒子或準(zhǔn)粒子在外驅(qū)動(dòng)力作用下發(fā)生的集體定向移動(dòng)，在服從量子力學(xué)規(guī)律的同時(shí)，表現(xiàn)出獨(dú)特的行為和性質(zhì)。本方向基于非平衡格林函數(shù)方法和散射矩陣?yán)碚摚�發(fā)展納米器件的直流、有限頻率交流、瞬態(tài)響應(yīng)等量子輸運(yùn)理論，用于探討散粒噪聲、參數(shù)泵浦、介觀電容、自旋極化和自旋轉(zhuǎn)矩、摻雜效應(yīng)等量子輸運(yùn)性質(zhì)。

(2)納米器件量子輸運(yùn)性質(zhì)模擬。結(jié)合量子輸運(yùn)理論，采用基于密度泛函和非平衡格林函數(shù)相結(jié)合的第一性原理計(jì)算方法，設(shè)計(jì)各種納米尺度的電子器件，并對(duì)其輸運(yùn)行為進(jìn)行數(shù)值模擬和理論分析，包括器件在直流、交流和暫態(tài)過(guò)程中電子和自旋對(duì)外界環(huán)境(偏電壓、門電壓、磁場(chǎng)、外力等)和內(nèi)部雜質(zhì)缺陷等的響應(yīng)和演化，揭示各種量子輸運(yùn)現(xiàn)象背后的微觀物理本質(zhì)，為納米尺度電子器件的設(shè)計(jì)提供理論參考。

(3)機(jī)器學(xué)習(xí)在材料領(lǐng)域的應(yīng)用。機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)在材料學(xué)研究中展現(xiàn)出驚人的潛力，是未來(lái)材料學(xué)研究與發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。本研究方向?qū)�機(jī)器學(xué)習(xí)與第一性原理結(jié)合，用于材料發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)分析、性質(zhì)預(yù)測(cè)、反向設(shè)計(jì)等方面，為新材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提供數(shù)據(jù)支撐。

(4)新興二維材料性能的模擬計(jì)算。隨著石墨烯的發(fā)現(xiàn)并于2010年獲得諾貝爾獎(jiǎng)以來(lái)，二維材料得到了空前發(fā)展。由于其獨(dú)特的電學(xué)、化學(xué)、機(jī)械等性能，成為材料和納米器件方面的研究熱點(diǎn)。本方向?qū)⒅攸c(diǎn)關(guān)注新興二維材料及其異質(zhì)結(jié)的電學(xué)、光學(xué)及磁學(xué)性質(zhì)，系統(tǒng)分析雜質(zhì)、外電場(chǎng)、表面重構(gòu)等因素對(duì)二維材料能帶結(jié)構(gòu)、光學(xué)吸收、載流子遷移率等性質(zhì)的影響;另外，本方向還將探討二維材料與金屬導(dǎo)線的接觸問(wèn)題，為設(shè)計(jì)基于二維材料的電子器件提供理論依據(jù)。

(5)介觀系統(tǒng)對(duì)稱性相關(guān)的拓?fù)湮飸B(tài)和統(tǒng)計(jì)規(guī)律。哈密頓量的對(duì)稱性賦予了量子系統(tǒng)豐富的物態(tài)，在經(jīng)典的金屬、半導(dǎo)體、絕緣體物態(tài)外，涌現(xiàn)出拓?fù)浣^緣體、拓?fù)涑瑢?dǎo)體、拓?fù)浒虢饘俚刃屡d物態(tài)。這些拓?fù)湮飸B(tài)均受到系統(tǒng)特定對(duì)稱性的保護(hù)，并表現(xiàn)出獨(dú)特的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。本方向在緊束縛模型和有效模型的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)的對(duì)稱性出發(fā)，揭示新型量子功能材料的隱藏對(duì)稱性，構(gòu)造不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并用外場(chǎng)破缺對(duì)稱性來(lái)調(diào)控其輸運(yùn)性質(zhì);利用統(tǒng)計(jì)物理手段，探討系統(tǒng)對(duì)稱性和其輸運(yùn)性質(zhì)統(tǒng)計(jì)規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)掘介觀系統(tǒng)普適性統(tǒng)計(jì)行為和現(xiàn)象。

5、光學(xué)(070207)

主要研究領(lǐng)域包括：

(1)激光技術(shù)與應(yīng)用。主要研究激光技術(shù)中的物理機(jī)制、關(guān)鍵元件、系統(tǒng)工程與新應(yīng)用，涉及阿秒激光物理機(jī)制、高能飛秒激光技術(shù)、紅外與太赫茲技術(shù)、高能渦旋光束產(chǎn)生技術(shù)、芯片級(jí)光源與檢測(cè)技術(shù)、激光雷達(dá)技術(shù)、飛秒激光精密加工與3D打印、高精度激光切割與焊接等前沿技術(shù)領(lǐng)域，注重培養(yǎng)學(xué)生光機(jī)電算綜合能力。

(2)瞬態(tài)吸收光譜技術(shù)。該技術(shù)是研究光與物質(zhì)相互作用的強(qiáng)有力手段。以新型半導(dǎo)體材料為主要研究對(duì)象，研究其光誘導(dǎo)的電子和空穴分離過(guò)程、電子和空穴的傳輸過(guò)程及發(fā)光動(dòng)力學(xué)機(jī)制，并深刻揭示相關(guān)物理過(guò)程與太陽(yáng)能電池效率、微納激光/受激發(fā)射、多次諧波產(chǎn)生及發(fā)光器件效率之間的關(guān)系。

(3)光纖傳感技術(shù)。面向物聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)等應(yīng)用，主要研究光纖與敏感材料傳感新理論、結(jié)構(gòu)與技術(shù)，構(gòu)建先進(jìn)的半導(dǎo)體氣敏/濕敏傳感器、微結(jié)構(gòu)光纖傳感器、集成光波導(dǎo)傳感器與探測(cè)器、光纖生物化學(xué)傳感器以及光纖工程傳感網(wǎng)絡(luò)。

(4)微納光電材料與器件。以新型光電半導(dǎo)體材料的設(shè)計(jì)和調(diào)控為核心，研究低維光電半導(dǎo)體材料的可控制備、半導(dǎo)體能帶工程、半導(dǎo)體摻雜與缺陷調(diào)控、光生載流子動(dòng)力學(xué)、光與物質(zhì)的相互作用規(guī)律、半導(dǎo)體等離激元效應(yīng)、光熱效應(yīng)、新型光電探測(cè)器。

6、薄膜物理與技術(shù)(0702J1)

主要包括以下研究方向：

(1)能源薄膜與器件。隨著世界能源的短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，開(kāi)發(fā)新型清潔能源成為當(dāng)今世界各國(guó)研究的熱門領(lǐng)域，其中光伏發(fā)電和熱電發(fā)電更是研究的重點(diǎn)。光伏發(fā)電中，薄膜太陽(yáng)電池的研究已廣泛開(kāi)展。熱電發(fā)電中最關(guān)鍵的溫差發(fā)電技術(shù)，是一種可直接將熱能和電能相互轉(zhuǎn)換的綠色環(huán)保技術(shù)，可廣泛的應(yīng)用在溫差發(fā)電和制冷等領(lǐng)域。近幾年，高性能的薄膜熱電轉(zhuǎn)換材料及其器件的開(kāi)發(fā)成功，且在性能和應(yīng)用前景上都要優(yōu)于塊體熱電材料，所以薄膜溫差電技術(shù)的研究開(kāi)始代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溫差電技術(shù)的研究，成為了溫差電技術(shù)廣泛應(yīng)用的突破口。本學(xué)科主要從事涉及高質(zhì)量能源薄膜的制備與其相關(guān)物理性能的基礎(chǔ)研究，及能源薄膜元器件(太陽(yáng)薄膜電池和溫差薄膜電池)的研制。

(2)功能薄膜與器件。以各種功能薄膜為基礎(chǔ)的傳感器具有性能優(yōu)良、原料廉價(jià)易得、生長(zhǎng)成本低、與半導(dǎo)體工藝兼容、集成化程度高、功率低、靈敏度高和選擇性好等諸多特點(diǎn)，因而在聲光器件、壓電器件、氣敏元件、聲表面波器件、壓力元件和濕敏元件等方面都有重要應(yīng)用。本方向重點(diǎn)研究薄膜功能特性及其物理機(jī)制，以及在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用。本方向同時(shí)研究具有良好生物相容性的薄膜和涂層材料，并著重于薄膜表面和界面與體液接觸的物理過(guò)程及薄膜物理結(jié)構(gòu)與特性對(duì)其生物相容性的影響，從而為材料設(shè)計(jì)組成和提高性能提高理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。

(3)薄膜物理與結(jié)構(gòu)。作為特殊形態(tài)材料的薄膜，其制備和生長(zhǎng)過(guò)程直接影響著薄膜的結(jié)構(gòu)和性能，最終影響其在微電子、信息、傳感器、光學(xué)和太陽(yáng)能等領(lǐng)域的應(yīng)用。本方向?qū)⒁阅�聚態(tài)物理理論為指導(dǎo)，研究薄膜生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、薄膜表面界面特性、薄膜光電學(xué)性質(zhì)、半導(dǎo)體薄膜能帶結(jié)構(gòu)、薄膜微觀缺陷、納米及其他微結(jié)構(gòu)薄膜性質(zhì)與理論分析等。從更加基礎(chǔ)的角度研究薄膜生長(zhǎng)過(guò)程、微觀結(jié)構(gòu)、物理特性的物理機(jī)制和物理本質(zhì)。本方向重點(diǎn)研究納米結(jié)構(gòu)薄膜的生長(zhǎng)和制備過(guò)程。