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物理与电子工程学院:大力开展创新性研究,提升物理学学科影响力
来源:新闻中心 作者:记者罗维、周婕、刘佳慧 日期: 2016-04-27 15:52 点击:

近日,记者了解到,“十二五”期间,在市教委和学校的大力支持下,我校物理与电子工程学院物理学学科进一步凝炼学科方向,卓有成效地开展了一系列创新性基础研究和应用研究,取得了一批具有标志性的、在学术界有重要影响的创新性科研成果。为了解具体情况,记者采访了该院院长崔玉亭。

“通过五年建设,物理学学科形成了一支高水平的科研团队,研究方向特色鲜明。”崔玉亭院长谈道。

实验室、导师齐保障,培养高素质人才

“打造重点实验室、健全师资队伍,为学生科研实践提供平台保障和专业指导。”崔玉亭院长强调,近年来,学院高度重视科研平台建设、师资队伍建设和人才培养工作,并取得良好成效。

目前,物理学学科拥有2个市级重点实验室:光电功能材料重庆市重点实验室”、“光电材料与工程重庆市高校重点实验室”,1个市级人才培养创新实验区:新课程改革背景下物理学(师范)专业人才培养创新实验区。“实验室新增的先进仪器设备极大地改善了科研条件,为打造高水平研究成果提供了强有力支持。”崔玉亭院长说道。

同时,为打造高质量的学科队伍,学院积极实施“外引内树”政策。“‘外引’即从校外引进高级人才;‘内树’即对学院原有教师进行重点培养,促进其深造,并在项目资金配套、课题申报和科研团队组建上给予支持。”崔玉亭院长特别说明道。目前学科团队成员共45人,其中教授19人、副教授及相当职称者11人,博士学位获得者37人(其中博士后13人,海外留学博士或博士后10人);“十二五”期间,新增省部级人才称号者11人;在国家、省(市)级学会兼职副理事长、常务理事、理事者20余人。

“我们要求学生从大一开始跟随导师,深入实验室进行科学研究。”崔玉亭院长补充道:“许多学生寒暑假都留在学校做实验。”一分耕耘一分收获。该院学子在全国“华夏杯”教学技能大赛、全国大学生电子设计竞赛、“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛等各类大赛中取得骄人成绩。在第五届东芝杯·中国师范大学理科师范生教学技能创新大赛中,2010级物理学(师范)专业学生陈小雨取得全国二等奖的佳绩。“‘东芝杯’是全国性的理科师范生教学技能创新大赛,奖项的含金量较高。”崔玉亭院长介绍道。

五大标志性成果,凸显学科建设实效

“经过五年建设,物理学学科取得了一系列创新性科研成果,其中五大标志性成果在学术界有重要影响力。”崔玉亭院长谈道。

一是对新型高自旋极化率材料及其磁控输运性质的探索。该研究通过第一性原理计算和实验制备方法,主动设计合成了新型的具有高居里温度、低饱和磁化强度的高有序结构材料,开发出一些具有高自旋极化率、热弹性马氏体相变以及更多新功能特性的材料。

二是对p型ZnO的导电机制和稳定性及其微观机理的研究。在探索p型ZnO导电机制和稳定性微观机理已成为国际公认亟待解决的重大科学问题的背景下,该研究从实验和理论上深入探究了氮基二元共掺ZnO:N-X薄膜p/n转变规律和p型稳定性的微观机理。同时,基于磁控溅射和离子注入技术,该研究成功制备出p型ZnO:N-X(X=In、Ag、Mn)薄膜,其最优样品空穴浓度高达1.01×1018 cm-3,保持p型导电2年以上。

三是通过外部条件对金属玻璃的力学性能进行改性研究。“金属玻璃(非晶态合金)具有优异的物理和力学性能,在材料工程、国防和航天等领域有着广阔的应用前景。但金属玻璃室温宏观塑性变形能力缺乏,严重制约了该材料的广泛应用。”崔玉亭院长介绍道,而该项研究通过高压加工处理,调整金属玻璃的微观结构,从而改善金属玻璃的物理力学性能。同时,通过在剪切方向上施加几何限制,提高了金属玻璃的塑性变形能力。该项研究成果荣获第七届重庆青年科技奖、2013年重庆市科学技术奖自然科学奖二等奖。

四是对智能化光伏电源与宽光谱LED光源的研究。该项研究将光伏电源系统和LED照明光源技术应用到现代农业领域,研究不同农作物中害虫的趋光波长以及对应发光波长的LED光源,研发了智能化太阳能宽谱LED杀虫灯,初步实现产业化生产,部分替代了化学方法杀虫,从而降低化学农药的污染,保证食品安全,保护生态环境。该产品已在五粮液、茅台酒的粮食生产基地和云南边防哨所得到应用。

五是对有机电致发光器件的研究。该项研究以叠层有机电致发光器件为研究对象,成功研制出绿色、蓝色、红色Tandem(叠层)高效器件,并探明了Tandem有机电致发光器件低电流、高效率运行机制。

加强交流合作,不断扩大学科影响力

崔玉亭院长表示,随着高层次人才的增多、科研平台条件的完善,学院的学术交流合作日趋频繁、活跃,进一步促进了科研队伍的实力提升和科研成果的应用转化。

“十二五”期间,学院实施“引进来”和“走出去”相结合的政策,接纳夏雷、杜雪莲、舒方杰等13位老师来校开展科研合作;吴建伟、龙兴明、余鹏、张丁可等11位老师分别赴美国、韩国、澳大利亚等国,以及清华大学、中国工程物理研究院等科研院所开展合作研究。学院还与澳大利亚昆士兰大学、美国斯坦福大学、韩国首尔大学等知名学府建立科研合作关系。

此外,学院积极与企业开展横向合作,共同进行科学研究和技术研发,如与重庆国馨太阳能有限公司合作进行光电热综合系统研制,与南京南州新能源研究发展有限公司合作进行光电热管系统设计,与无锡渝跃科技有限公司合作开发三维高分辨率频域光学相干层析成像(OCT)系统。学院研发出智能化太阳能宽谱LED杀虫灯、激光太阳能电池切割机、太阳能光电转换并网系统等18种新产品,部分产品已初步实现产业化生产。

崔玉亭院长表示,今后学院将继续加强与企业的合作,建立有效的合作机制,充分利用众创空间等形式,加大科研成果转化和产业化力度,特别是促进光电和微电子产业领域所需的光电和磁电功能材料和元器件的开发和应用,进一步提高物理学学科服务地方经济的水平,扩大学科影响力。

编辑:李若岩

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