物理硕士专业及研究方向

物理所硕士招生专业及研究方向
理论物理
主要研究方向
1、高温超导体机理、BEC理论及自旋电子学相关理论研究。

2、凝聚态理论；
3、原子分子物理、量子光学和量子信息理论；
4、统计物理和数学物理。

5、凝聚态物理理论、计算材料、纳米物理理论
6、自旋电子学，Kondo效应。

7、凝聚态理论、第一原理计算、材料物性的大规模量子模拟。

8、玻色-爱因斯坦凝聚, 分子磁体, 表面物理，量子混沌。

凝聚态物理
主要研究方向
1、非常规超导电性机理，混合态特性和磁通动力学。

（1）高温超导体输运性质，超导对称性和基态特性研究。

（2）超导体单电子隧道谱和Andreev反射研究。

（3）新型Mott绝缘体金属－绝缘基态相变和可能超导电性探索。

（4）超导体磁通动力学和涡旋态相图研究。

（5）新型超导体的合成方法、晶体结构和超导电性研究。

2、高温超导体电子态和异质结物理性质研究
（1）高温超导体和相关氧化物功能材料薄膜和异质结的生长的研究。

（2）铁电体极化场对高温超导体输运性质和超导电性的影响的研究。

（3）高温超导体和超大磁电阻材料异质结界面自旋极化电子隧道效应的研究。

（4）强关联电子体系远红外物性的研究。

3、新型超导材料和机制探索
（1）铜氧化合物超导机理的实验研究
（2）探索电子―激子相互作用超导体的可能性
（3）高温超导单晶的红外浮区法制备与物理性质研究
4、氧化物超导和新型功能薄膜的物理及应用研究
（1）超导/介电异质薄膜的制备及物性应用研究
（2）超导及氧化物薄膜生长和实时RHEED观察
（3）超导量子器件的研究和应用
（4）用于超导微波器件的大面积超导薄膜的研制
5、超导体微波电动力学性质，超导微波器件及应用。

6、原子尺度上表面纳米结构的形成机理及其输运性质
（1）表面生长的动力学理论；
（2）表面吸附小系统(生物分子，水和金属团簇)原子和电子结构的第一性原理计算；（3）低维体系的电子结构和量子输运特性(如自旋调控、新型量子尺寸效应等)。

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7、III-V族化合物半导体材料及其低维量子结构制备和新型器件探索
（1）宽禁带化合物（In/Ga/AlN，ZnMgO）半导体及其低维量子结构生长、物性、微结构以及相互关系的研究，宽禁带化合物半导体新型微电子、光电子器件探索；
（2）砷化镓基、磷化铟基新型低维异质结材料的设计、生长、物性研究及其新型微电子/光电子器件探索；
（3）SiGe/Si应变层异质结材料的制备及物性研究。

8、新颖能源和电子材料薄膜生长、物性和器件物理
（1）纳米太阳能转换材料制备和器件研制；
（2）纳米金刚石薄膜、碳氮纳米管/硼碳氮纳米管的CVD、PVD制备和场发射及发光性质研究；
（3）负电亲和势材料的探索与应用研究；
（4）纳米硅基发光材料的制备与物性研究；
（5）有序氧化物薄膜制备和催化性质。

9、低维纳米结构的控制生长与量子效应
（1）极低温强磁场双探针扫描隧道显微学和自旋极化扫描隧道显微学；
（2）半导体/金属量子点/线的外延生长和原子尺度控制；
（3）低维纳米结构的输运和量子效应；
（4）半导体自旋电子学和量子计算；
（5）生物、有机分子自组装现象、单分子化学反应和纳米催化。

10、生物分子界面、激发态及动力学过程的理论研究
（1）生物分子体系内部以及生物分子-固体界面（主要包括氧化物表面、模拟的细胞表面和离子通道结构）的相互作用的第一原理计算和经典分子动力学模拟；
（2）界面的几何结构、电子结构、输运性质及对生物特性的影响；
（3）纳米结构的低能激发态、光吸收谱、电子的激发、驰豫和输运过程的研究，电子-原子间的能量转换和耗散以及飞秒到皮秒时段的含时动力学过程的研究。

11、表面和界面物理
（1）表面原子结构、电子结构和表面振动；
（2）表面原子过程和界面形成过程；
（3）表面重构和相变；
（4）表面吸附和脱附；
（5）表面科学研究的新方法/技术探索。

12、自旋电子学；
13、磁性纳米结构研究；
14、新型稀土磁性功能材料的结构与物性研究；
15、磁性氧化物的结构与物性研究；
16、磁性物质中的超精细相互作用；
17、凝聚态物质中结构与动态的中子散射研究；
18、智能磁性材料和金属间化合物单晶的物性研究；
19、分子磁性研究；
20、磁性理论。

21、纳米材料和介观物理
研究内容：
发展纳米碳管及其它一维纳米材料阵列体系的制备方法；模板生长和可控生长机理研究；界面结构，谱学分析和物性研究；纳米电子学材料的设计、制备，纳米电子学基本单元器件物理。

22、无机材料的晶体结构，相变和结构－性能的关系
研究内容：
在材料相图相变研究的基础上，探索合成新型功能材料，为先进材料的合成和性能优化提供科学依据；在晶体结构测定的基础上，探讨材料结构-性能之间的内在联系，从晶体结构的
微观角度阐明先进材料物理性质的机制，设计合成具有特定功能性结构单元的新型功能材料；发展和完善粉末衍射结构分析方法。

23、电子显微学理论与显微学方法
研究内容：
电子晶体学图像处理理论和方法研究,微小晶体、准晶体的结构测定；系统发展表面电子衍射及成像的理论和实验方法，弹性与非弹性动力学电子衍射的一般理论，高能电子衍射的张量理论，动力学电子衍射数据的求逆方法。

24、高分辨电子显微学在材料科学中的应用
研究内容：
利用高分辨、电子能量损失谱、电子全息等电子显微分析方法，研究金属/半导体纳米线的生长机制及结构与性能间的关系；复杂晶体结构中新型缺陷研究；结合其他物理方法，研究巨磁电阻、隧道结、半导体量子阱/点等薄膜材料的显微结构及其对物理性能的影响；低维材料界面势场的测量及与物理性能的相互关系；磁性材料中磁畴结构、各向异性场与波纹磁畴测定。

25、强关联系统微观结构，电子相分离和轨道有序化研究
研究内容:高温超导体的结构分析；强关联系统的电子条纹相和电子相分离研究；电荷有序化和JT效应；探索低温LORENTZ电子显微术，电子全息和EELS 在非常规电子态系统的应用。

26、纳米晶及光电功能晶体生长；
27、纳米离子学的材料、表征与器件；
28、化学法制备纳米功能材料及其化学物理特性；
29、纳米电子器件的构造与物性研究；
30、纳米电子器件的集成与纳米电路特性的研究；
31、强关联电子体系的低温物性研究；
32、凝聚态物质中量子相干行为的研究；
33、低维和纳米材料的电子态性质；
34、非晶、纳米晶在极端条件下的物性；
35、高压及相关过程的固体新材料研究；
36、超导隧道结物理与技术。

37、生物大分子的动力学研究；
38、对颗粒物质的集团动力学性质的研究；
39、溶体及固、液结构和性质的研究；
40、对电流变液的机理研究和应用开发；
41、利用声波波动方程进行的反问题的研究；
42、软物质体系中的分子组装：研究两亲分子在固液界面的组装及其在材料和生命科学中的应用；
43、单分子生物物理：用单分子微操纵技术研究染色质的组装、DNA与蛋白质的相互作用；
44、结构生物学中的衍射相位问题；
45、结构生物学实验分析方法；
46、蛋白质折叠的成核理论和结构预测；
47、蛋白质-蛋白质相互作用。

48、THz远红外时域光谱和成象技术及其应用；
49、量子结构制作与物理表征；
50、功能薄膜材料制备、纳米人工结构的物性与器件。

光学
主要研究方向
1、光子晶体特性及其在光电器件中的应用；光镊在生物及物理中的应用；
2、光子晶体的非线性光学效应；
3、光子晶体、近场光学和衍射光学理论和实验研究。

4、THz远红外时域光谱和成象技术及其应用；
5、时间分辨超快激光光谱仪的研制；光合作用系统及人工模拟系统能量和电荷转移的超快光谱研究；蛋白质快速折叠动力学的实验研究；
6、用激光法探索制备低维材料及其物性研究
7、用激光分子束外延技术探索磁性/介电、磁性/铁电异质结；
8、研究磁性/压电、铁电/压电等氧化物异质结及其相关物性；
9、结合纳米无机/有机复合薄膜研制及其光电性质研究；
10、探索能快速检测分子生物学DNA的光学与电学新方法，从事跨越物理学、医学与生物学的交叉课题研究；
11、研究用于微波通信的铁电薄膜；
12、用多体理论从头计算低维体系的物理特性；
13、研究用光反射差发探测薄膜外延生长的动态过程；
14、开发出不依赖高真空条件的外延薄膜制备的监测方法；
15、采用激光脉冲沉积技术制备高性能的高温超导薄膜；
16、研究第二类高温超导带材。

17、原子相干；
18、飞秒超快过程；
19、强场物理；
20、时间分辨超快激光光谱仪的研制；光合作用系统及人工模拟系统能量和电荷转移的超快光谱研究；
21、蛋白质快速折叠动力学的实验研究。

22、强场物理、超短超强激光物理、超快相互作用物理、强激光天体物理、X射线激光。

23、产生超快超强激光脉冲的新原理及新技术研究；
24、相对论强激光与等离子体相互作用中的高能密度物理，以及强场和超快物理。

25、光学非线性过程；
26、调谐激光；
27、全固态激光的研究和应用。

该专业有博士生导师15名(其中中科院院士2名、工程院院士1名)
等离子体物理
主要研究方向
1、聚变等离子体；
2、低温等离子体与材料表面相互作用
无线电物理
主要研究方向
1、电子学与科学仪器研制；
2、根据科学研究的需要，以弱信号检测技术、计算机技术为基础，研制特殊的专用设备。

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1只要是考理工科的研究生，数学是必不可少的。

尤其是物理，机械，计算机，自动化；
2化学对数学的要求不高。

3一般大三的后半学期开始准备。

数学，外语
大四的前半学期准备专业课。

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在大三第二学期开始准备考研最好。

最好不要跨专业跨的太远，否则学起来比较吃力
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一.凝聚态物理
1. 概况
凝聚态物理学是从微观角度出发，研究由大量粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间的联系的一门学科。

凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。

凝聚态物理的研究对象除晶体、非晶体与准晶体等固相物质外还包括从稠密气体、液体以及介于液态和固态之间的各类居间凝聚相，例如液氦、液晶、熔盐、液态金属、电解液、玻璃、凝胶等。

经过半个世纪的发展，目前已形成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。

特别是八十年代以来，凝聚态物理学取得了巨大进展，研究对象日益扩展，更为复杂。

一方面传统的固体物理各个分支如金属物理、半导体物理、磁学、低温物理和电介质物理等的研究更深入，各分支之间的联系更趋密切；另一方面许多新的分支不断涌现，如强关联电子体系物理学、无序体系物理学、准晶物理学、介观物理与团簇物理等。

从而使凝聚态物理学成为当前物理学中最重要的分支学科之一，从事凝聚态研究的人数在物理学家中首屈一指，每年发表的论文数在物理学的各个分支中居领先位置。

目前凝聚态物理学正处在枝繁叶茂的兴旺时期。

并且，由于凝聚态物理的基础性研究往往与实际的技术应用有着紧密的联系，凝聚态物理学的成果是一系列新技术
、新材料和新器件，在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替代的作用。

近年来凝聚态物理学的研究成果、研究方法和技术日益向相邻学科渗透、扩展，有力的促进了诸如化学、物理、生物物理和地球物理等交叉学科的发展。

2.学科研究范围
研究凝聚态物质的原子之间的结构、电子态结构以及相关的各种物理性质。

研究领域包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学、固体光学性质、低温物理与超导电性、高压物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低维物理（包括薄膜物理、表面与界面物理和高分子物理）、液体物理、微结构物理（包括介观物理:)与原子簇）、缺陷与相变物理、纳米材料和准晶等。

由于凝聚态物理的应用范围很广！！所以前景还是很乐观的！
将来可以做研究员、工程师、技术骨干等等，做什么就要看自己了~
由于导师不同研究方向也不同，前途也会不一样，填志愿时方向也要选择好，复试前一般还会再次确认所选方向。

出国也是不错的选择，凝聚态出国的不在少数，不过要看个人努力了
二.材料物理与化学
材料物
(一)、学科概况
材料物理与化学是一门以物理、化学和数学等自然科学为基础，从分子、原子、电子等多层次上研究材料的物理、化学行为与规律，致力于先进材料与相关器件研究开发的学科。

(二)、培养目标
1．博士学位具有坚实宽广的材料物理与化学理论基础和系统深入的专门知识。

全面了解材料科学与工程的发展动向。

掌握材料研究的基本方法和技术。

注重材料结构、加工与性能之间内在联系的基本规律的研究。

有较强的计算能力。

至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力。

具有在本领域内独立开展科研工作的能力。

能在材料物理与化学的领域取得创造性的成果。

适合于在与材料或器件的研究开发有关的研究单位、高等院校或生产部门工作。

2．硕士学位具有坚实的材料物理与化学理论基础和系统的专门知识。

了解本学科的发展动向。

掌握材料结构与性能研究的基本方法和技术。

熟练掌握运用一门外国语。

能在材料物理与化学的领域取得有价值的成果。

具有在本领域从事科研或教学工作的能力。

(三)、业务范围
1．学科研究范围以理论物理、凝聚态物理和固体化学等为理论基础，应用现代物理与化学研究方法和计算技术，研究材料科学中的物理与化学问题，着重研究材料的微观组织结构和转变规律，以及它们与材料的各种物理、化学性能之间的关系，并运用这些规律改进材料性能，研制新型材料，发展材料科学的基础理论，探索从基本理论出发进行材料设计。

着重现代物理和化学的新概念和新方法在材料研究中的应用。

2．课程设置
(1)博士学位材料物理与化学选论(研究生所作的选论主题不能与本人硕士学位论文以及博士学位论文研究方向重复)；材料物理与化学前沿。

(2)硕士学位数学类一门；材料物理与化学，材料近代研究方法。

(四)、主要相关学科
材料学，材料加工工程，凝聚态物理，固体化学，微电子学与固体电子学，高分子化学与物理等。

理与化学
从目前的情况来看,材料物理与化学的就业状况要大大好于前者,因为前者主要集中在理论研究,而材料物理与化学的注重理论产业化,就业面要广得多。