物理学专业介绍（学术学位硕士）

1.       所属学院：hbs红宝石平台；  学科、专业代码：0702；  获得授权时间：2016

2.     学科、专业简介

   物理学是自然科学和工程技术学科的基础，是推动科学技术发展的重要动力。自1980年成立应用物理系以来，作为我校传统学科之一的物理学科的发展，始终以hbs红宝石平台为依托，紧密结合学校以工为主、理工交融的特点，立足工科大背景，积极发展物理学基础研究及其工程应用。经过几十年不断积累，我校物理学科逐步形成以下研究特色：

1)     注重基础研究，瞄准学科前沿，积极探索物理学原理及其工程应用。我校物理学目前已涵盖：凝聚态物理、原子与分子物理、声学、理论物理等学科领域。在基础研究上已形成二维材料物态调控、二维自旋电子器件物理、量子精密测量物理、低维结构理论设计与性能调控、噪声测试、分析与控制等优势学科方向。

2)     注重学科交叉，形成特色研究方向。通过物理与电子、材料、信息和机械工程等学科交叉，已形成纳米功能器件、新型自旋电子器件、先进异质薄膜器件、飞行器电磁防护、光测量技术和核医学成像等交叉研究方向。

3)     物理学学位点现有硕士生导师26名(教授11名，副教授25名位)，导师队伍结构合理，具有良好的教学经验与科研积累。近5年来，完成及在研的科研项目包括科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省自然科学基金及横向项目等课题40余项。在国际杂志上发表SCI收录学术论文近100余篇，授权发明专利近20项。在教学上拥有教育部应用物理网上合作研究中心、安徽省大学物理实验教学示范中心等教学实验室。

3.     培养目标

   本学科培养适应国民经济建设与社会发展需要，德、智、体、美全面发展，掌握物理学、数学、材料科学、光学和信息科学等多领域知识、相关实验方法和实验技术，以及具有系统地把握物理学相关研究前沿动态、提出研究问题、解决问题和持续创新能力的高层次人才。具体包括以下几个方面：（1）深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想；坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品行端正；服从国家需要，积极为社会主义现代化建设服务；（2）掌握本领域内坚实的基础理论知识及相关的实验技术；（3）具备独立从事物理学领域科学研究及专业技术工作的能力,具备独立从事科学研究工作的能力，并能在物理学领域做出创新的研究成果。（4）具有坚实的数学基础知识与语言文字能力，具有较高的外语水平；（5）具备较高的计算机操作能力，能熟练运用计算机进行科学计算、论文撰写、文献检索和运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；（6）具有严谨务实的科学态度和工作风 ，具备较强的团队合作意识和一定组 织管理能力 。

4.     研究方向

1）实验凝聚态物理

    凝聚态物理紧紧围绕国家战略需求：信息和能源两大主题，开展低维量子材料物态调控和能源物理与技术的研究。重点探索新型二维材料体系，发展新奇物态调控新原理和新方法，揭示衍生量子效应的产生机理及其调控规律，构建二维场效应晶体管、自旋—轨道转矩器件和磁隧道结等新型电子器件，突破传统电子器件功率与尺寸极限，为后摩尔时代信息技术奠定关键物理基础。探索基于二维材料的新型储能元件，获取提升储能特性的新原理与新方法；探索太阳能转换新材料，揭示能量转换途径与机制，为未来能源技术与“碳中和”战略提供新思路。合工大凝聚态物理研究方向正在推动信息、材料和能源等学科的交叉发展，为合工大其他一流学科的建设发挥基础性作用。

2）量子精密测量

   量子精密测量研究作为原子与分子物理的前沿热点研究方向，旨在服务国家在高精密测量领域的重大战略需求。量子精密测量技术主要利用量子力学原理突破传统精密测量过程中的量子噪声限制，获得更高的测量精度。该方向近年来学科不断发展壮大，依托学院量子精密测量物理实验室，围绕固态自旋量子体系和冷原子、热原子量子体系开展量子精密测量方面的理论和实验研究，专注于利用自旋量子磁传感器开展高灵敏度、高空间分辨率和高带宽的磁场探测。目前学校的量子精密测量实验室已经在纳米分辨率的矢量磁场量子探测方面完成了多项突破性的研究工作。

3）理论与计算物理

   理论物理方向致力于探索新材料、设计新结构与发现新物性，不仅为研究新奇物理现象与机制提供独特的平台，同时也为解决国家重大战略需求提供科学基础。近年来，该方向开展了系列基础性理论研究工作，包括低维体系表界面电子结构调控、二维半导体激发电荷转移动力学、激子效应与量子相变、二维材料超表面自耦合激子极化激元、低维磁结构设计与自旋输运等。同时与实验合作，开展了二维半导体材料及其异质结在电子、光电子与能量转化等领域的应用研究。该方向将继续强化与实验研究的深度合作，开展关联电子体系多体效应、低维材料表界面新奇物性调控、含缺陷体系量子态设计与调控、二维超材料吸收器的简并临界耦合、多铁性材料理论设计等方面的研究。

4）声学

   声学方向主要开展现代噪声测量分析技术与低噪声设计研究，在噪声源识别领域的近场声全息与声强测量技术方面已经取得了诸多进展，获得了多项具有国际领先水平的研究成果。先后承担国家、省部级科研项目80 余项，获安徽省科技进步一等奖2 项，教育部自然科学二等奖1 项，安徽省自然科学二等奖1 项，国家自然科学基金优秀项目奖1 项。研究成果在江淮汽车、奇瑞汽车、金龙客车、二汽、佳通轮胎、合力叉车、三一重机、徐工、美菱、美的、南方电网、606所、602 所、624 所等多家企事业单位获得成功应用，产生了显著的经济和社会效益。