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陕西省凝聚态结构与性质重点实验室

阅读次数:日期:2023-12-18

陕西省凝聚态结构与性质重点实验室组建于2002年4月,并于2006年6月验收正式运行。实验室面向凝聚态物理与材料物理学科前沿发展趋势和新型功能材料研制对基础理论和技术的需求,以凝聚态物理和新型材料科学与技术的基础研究和应用基础研究作为主要工作内容,为下一代新型功能材料和器件的研制、开发奠定原理基础和技术支撑。

实验室现有固定人员35人,其中教授11人,副教授19人,国家级领军人才1人,国家杰出青年基金获得者1人,国家百千万人才工程获得者1人,教育部新世纪优秀人才3人,陕西省教学名师1人,陕西省科技新星2人,基本形成一支以青年科学家为骨干高水平的凝聚态物理科学研究和人才培养团队,为凝聚态物理学科地位的提升起到积极的推动作用,为陕西省科学技术进步、经济发展和高层次人才培养做出贡献。

实验室研究用房面积约2680平方米,大型实验仪器设备共40余台,总价值约2500万,主要仪器设备包括磁控与离子束溅射系统、激光分子束外延系统、短波长光谱仪、电流变仪、低温测量系统、多功能原子力显微镜、准分子激光器和Zeta电位与粒度测试仪等。

近年来,实验室始终围绕建设目标,紧跟国际学术前沿,共承担了国家级科研项目50余项,省部级科研项目27项,获得陕西省科学技术奖一等奖2项,陕西省科学技术奖二等奖和国防科工委国防科学技术二等奖共3项,陕西省科学技术奖三等奖2项,获得授权发明专利60余项,在Physics Review Letters、Advanced Materials、Advanced Functional Materials和《物理学报》等国内外刊物上发表SCI收录学术论文300余篇。培养了博士研究生50余人,硕士研究生200余人。

主要研究方向和研究内容包括:

1.智能材料与超材料物理

该方向主要包括:1)电流变液及弹性体的结构与性质:介电微纳米颗粒设计与制备、电流变机理与器件、电荷输运与界面极化等;2)聚离子液的结构与性质:聚离子液微球的制备与结构、离子/电子传输与界面极化、聚离子液的传感与驱动行为等;3)拓扑光子学:拓扑结构的构建与实现、拓扑物态调控机制、合成维度及高维度拓扑结构等;4)微波、光学、声学和热学超材料:化学合成制备方法、电磁性能、微波器件、反常光学性能、光场调控、信息加密光学超表面、吸声材料设计与制备、拓扑声学、结构设计、导热伪装装置、热隐身斗篷等。

2.多物理场中的凝聚态物质相变

该方向主要包括:(1)凝聚态介质中的多物理场耦合:超声场在固-液多相体系中传播的物理效应以及超声、磁、电多场在物质中的交互作用等;(2)多物理场调控金属凝固过程:声、磁、电场中金属材料的液固相变机理、微观组织调控与性能优化等;(3)液相中新材料合成的超声调控机理:超声场对液相体系中的化学反应过程及材料表界面微观结构的调控,优化制备光/电/磁信号传感与调制、能量转换与存储等功能材料等。

3.薄膜与低维体系物理

该方向主要包括:(1)功能薄膜及界面体系的新奇物性研究:原子尺度生长和制备机理、功能薄膜量子输运规律、复杂氧化物表界面体系的物性研究等;(2)功能薄膜多物理场响应特性研究:光电磁性能及应用器件制、多铁薄膜性能调控、二维磁性机理、微弱磁-光探测器研究等;(3)低维体系的电子结构及理论模拟计算:人工超晶格的电子结构计算、低维凝聚态物质的磁、光和电性能计算、低维物理体系自旋理论模拟等。

4. 新材料设计、制备与调控

该方向主要包括:(1)超导/热电等功能材料研究:第一原理计算、晶体生长与物理性能表征等;(2)中/高熵合金、非晶等亚稳材料研究:成分设计、制备及加工等;(3)新型高性能纳米晶软/硬磁材料的设计、合成与应用开发等。

5. 激光加工高性能材料及物理机制

该方向主要包括:(1)高温合金激光集成制造及性能调控:激光加工过程“晶体相-非晶相”转变、激光熔凝快速液固相变理论等;(2)单晶高温合金表面缺陷修复以及非平衡相变原位观测研究及物理机制。

实验室主任:金克新教授

多模式宽温域超声定向凝固实验系统

磁控溅射设备

激光分子束外延设备

裸眼可见的超材料光学折射率传感器:利用超材料吸收器作为传感器

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