学科简介

学科简介

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  • 发布时间:2024-05-08
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(一)学科基本情况

青岛大学物理学科1977年开始招生,2003年和2005年先后获批凝聚态物理和理论物理二级学科硕士点,2010年获批物理学一级学科硕士点,2018年获批物理学一级学科博士点,2023年获批物理学博士后科研流动站。学院目前设有4个系(应用物理系、光电信息科学与工程系、新能源科学与工程系和物理教育系),2个教学中心(基础物理教学中心和物理实验教学中心)。应用物理学是国家一流专业,国家级特色专业;应用物理实验中心是国家级实验教学示范中心。

(二)学科方向

物理学科目前建有物理学一级学科学术学位博士点(0702)、材料工程专业学位硕士点(085601)、光电信息工程专业学位硕士点(085408)和学科教学(物理)专业学位硕士点(045105)共四个学位点。其中物理学博士/硕士点下设凝聚态物理、光学、理论物理、能源物理四个研究方向。材料工程硕士点下设功能晶体/陶瓷与器件、低维材料与器件、新能源材料与器件、材料设计与计算四个研究方向。光电信息工程硕士点下设微纳光子学、激光技术、光电信息探测技术三个研究方向。各研究方向紧紧围绕国家战略新兴产业和山东省新旧动能转换中所涉及的新一代信息技术、新能源新材料、智慧海洋、医养健康领域,积极开展人才培养、科学研究和社会服务工作。

(三)优势特色

理论物理:利用理论方法寻找新奇物态,研究其形成机理及动力学性质;利用多种计算方法从事材料性质的设计模拟及其物理机理的理论研究;探究新的多体计算方法。研究领域涉及高温超导、超冷原子气体,光子晶体、开放电子体系等。在利用多体物理方法的研究工作中,提出了用于较大体系的三中心紧束缚计算方法;完善及应用了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;提出了利于动力学激发区分不同量子物态的方法并研究多种物态的动力学性质。具体研究内容涉及超导材料的设计预测、固体中超快激发态过程探索、磁性材料和光子晶体材料的性能设计等方面的理论计算研究;利用密度泛函理论结合动力学平均场理论,研究典型强相关系统重费米子材料的激发光谱,探索f电子结构与自旋动力学的联系等。承担国家自然科学基金等项目40余项,在PRL、PRA、PRB、PRD、APL等期刊发表高水平论文100余篇。获山东省自然科学二等奖1项。

能源物理:开创性地构建了原位磁性监测技术,首次基于自旋电子学理论阐明了过渡金属化合物额外容量起源的问题,破解了储能领域近二十多年的难题。。为新能源材料的设计制备提供了有力的测试分析技术。研制了兼具高能量密度和高安全性的固态锂电池,具有极高的应用价值。在Nature Materials、Matter、Joule、Nat Common、Adv. Mater.、J.Am. Chem. Soc. nergy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、Angew. Chem.等国际知名期刊发表论文100余篇。获批国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、面上项目、企业横向课题等50余项。获批山东省固态电池工程技术中心、山东省高校重点实验室。该方向有国家四青人才1人(中国十大新锐科技人物)、中科院百人、泰山学者1人、省杰青1人、青年泰山3人、青创团队2个。

材料物理:主要研究铁电、铁磁、微波/自旋电子学、薄膜场效应晶体管、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。突破国外宽频太赫兹晶体技术垄断,生长出高性能有机非线性晶体,完成多波长点、线激光模组器件研发和成果转化;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。在铁电隧道结中获得了和商用 FLASH 器件相当的开关比值。近五年在 Science(comment)、Nat. Commun.、Appl. Phys. Lett.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.等学术期刊发表论文 200 余篇,承担国家基金重点项目、国家863军口项目、国家自然科学基金以及省部级课题 30 多项,授权发明专利50余项。承担国防科技创新特区重点项目、国家自然科学基金等40余项,获批发明专利60余项。拥有山东省高校强化重点实验室、中央与地方共建高校特色优势学科实验室。该方向有外籍院士1人、泰山学者1人、省杰青2人、青年泰山1人、青创团队1个。

医用物理:与中国人民解放军总医院301医院,青大附院等单位联合研发了静电纺丝纳米止血技术、以及用于疾病监测的磁性生物芯片技术和高灵敏度气体传感器,在健康监测与疾病诊疗等方面形成了具有鲜明特色的科研方向。承担国家自然科学基金20余项,在Adv. Mater.、Angew. Chem.、Adv. Funct. Mater.等期刊发表高水平论文100余篇,单篇最高引用800余次,获批发明专利20余项。获山东省自然二等奖2项、三等奖1项,获批山东省国际合作中心1个、青岛市工程技术中心1个。该方向有外籍院士1人、泰山学者1人、省杰青1人、青年泰山2人、青创团队2个。

海洋物理:结合星-空-地观测手段,研发了全球海表温度、盐度和海冰产品数据融合算法,制作了长时间序列的数据产品。为自然资源部北海预报中心提供了渤海海域海冰密集度和海冰厚度分布场130余景,为开展海冰密集度和厚度可视化平台的业务化监测提供了遥感数据产品服务。基于水体金属元素连续在线、高灵敏度检测方法,发展了全新的基于激光诱导击穿光谱技术海洋盐度、金属元素检测方法,并将其应用于海水原位分析。为我省数字海洋、立体海洋探测、透明海洋认识提供重要支撑;对海洋环境保护、海洋渔业、海洋灾害预警和灾害防范起到重要作用。先后承担863子课题1项、国家重点研发计划子课题2项,国家自然科学基金计划项目5项等。作为牵头单位获批山东省“海洋观测与宽带通信”协同创新中心。

(四)人才培养目标、生源情况

全面贯彻落实党的教育方针,以立德树人为根本,培养具有社会主义核心价值观、德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。培养具有扎实的物理学基础,能准确把握学术研究前沿动态,掌握科学研究方法,发现有价值的科学问题,可独立地解决研究中遇到的实际问题;掌握知识产权知识,恪守学术道德规范,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工作能力的创新型研究型人才。研究生一志愿报考率稳步提升,生源主要来自山东师范大学、济南大学、曲阜师范大学等博士点高校,部分来自山东大学、南京航空航天大学、合肥工业大学等双一流高校。研究生人均发表SCI论文数量以及研究生考博率均位居学校前列。

(五)国内外影响逐步提升

物理学科上榜软科中国最好学科名单,并入围美国USNews世界大学学科榜。是山东省光学工程学会,青岛市物理学会理事长单位。学科教师中有国务院学科评议组专家2人,有中国高等学校实验物理教学研究会常务理事,全国高等学校热学课程研究会常务理事,中国电子显微镜学会理事、山东省光学工程学会理事长、山东物理学会常务理事等;国内外多个学术机构担任全球青年学院会士、英国物理学会会员、美国光学学会会员、中国磁电子学会高级会员。在国内外多个知名专业期刊任副主编、编委等。

(数据更新至2024年5月)

 

青岛大学物理科学学院

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