物理学科简介

（2024年10月更新）

物理学的知识、思想和方法是工程技术发展和研究的基石，物理学作为最重要的基础学科，在与材料、化学、控制、光电信息等学科的交叉渗透中，萌生了半导体科学与技术、电子科学与技术、量子信息等许多重要的新兴科技。我校物理学科结合工程实际问题，从非线性物理、高能物理、半导体物理、新型功能材料物理、纳米结构和器件、能量转换与存储、团簇物理、非线性光学、微纳光学、光纤通信、生物电磁学、粒子物理等方向展开研究，于2018年入选兰州理工大学“红柳一流学科”建设项目。已形成理论物理、凝聚态物理、原子与分子物理、光学、无线电物理、物理电子学及其交叉的学科方向。物理学科结合我校优势工科，在生物电磁学、计算神经科学、晶体生长、能量转换与储能材料、光催化物理等方面形成特色,工频电磁场下心电和脑电活动的研究等成果获得省级奖励,为我校军工资质和ESI全球前1%学科材料科学、工程学、化学起到强力支撑和引领。

理论物理方向在非线性物理、电子结构理论计算与应用、强子物理理论领域开展研究。基于非平衡态统计物理理论、非线性科学对复杂体系的物理过程进行表达和调控，探究在生物电磁学和计算神经科学领域的应用，为功能性器件和智能电路优化提供指引。面向氢能、太阳能材料与器件，研究氢气等小分子的材料表面吸附与存储机理，从激发特性和电荷转移等方面研究新型太阳能电池中光电转换过程与调控，为设计和发展新型储氢和太阳能电池材料提供可能途径。

凝聚态物理主要研究领域主要包括半导体物理、纳米结构与低维物理、光电转换器件、表/界面物理等。聚焦新型能量转换与存储器件和环境功能材料，调控微纳米结构和能带结构，探究微观结构与物性调控的关联机制，揭示储能器件的电荷存储机理；解释异质结组元对载流子输运的作用机理，探讨基于多物理效应耦合的铁电陶瓷基自驱动智能传感系统及其耦合机理。功能材料物理主要基于材料科学和应用物理学科的理论与研究方法，功能材料制备及其性能研究是材料研究中的核心问题，因此，研究材料的物性及其微观排列结构，探索制备过程的优化是研发新材料并推广应用的关键。本学科方向主要集中在纳米材料，太阳能电池、镁合金的半固态成形，电弧等离子体、水热法、静电纺丝法和溶胶凝胶法等技术合成纳米薄膜、纳米粉体、核壳结构纳米复合材料和氧化物基稀磁半导体等纳米材料的制备、性能表征和应用方面展开研究。开发高性能电化学储能材料与关键技术，支撑西部地区有色金属新材料和新能源产业发展。

光学方向基于物理光学、量子光学和现代光学理论，研究光与物质相互作用中的新现象及其物理机理和应用，主要领域为光纤光学、光催化、微纳光学、太赫兹波物理、原子光谱等。在光纤与光子晶体慢光传感应用、纳米半导体光催化剂研发与改性、导模干涉制备微纳结构、表面增强拉曼散射进行低浓度物质检测等方面形成了特色和优势。为光产生、光通信、光催化、光检测、光传感等提供物理原理和技术支撑，并在此基础上发展光学新理论、设计新器件。

无线电物理方向主要以下一代光纤通信系统、光纤传感系统及高速光器件的分析设计、表面等离激元技术及应用、人工电磁材料等开展工作。物理电子学方向主要以高速光纤通信系统、光纤传感系统及光下一代高速光器件的分析设计、磁电子学、生物电子技术应用等方面开展工作。物理系现有理论物理研究所、凝聚态物理研究所、功能与环境材料研究所、物理电子学研究所。以现有学科平台为基础，结合积淀的研究特色，积极申报省级重点实验室等高级别研究平台。

物理学科现有博士生导师（排名不分先后）：郑小平教授、马军教授、戴剑锋教授、魏智强教授、陈玉红教授、冯旺军教授、杨华教授、侯尚林教授。硕士生导师（排名不分先后）：郑小平教授、马军教授、戴剑锋教授、魏智强教授、陈玉红教授、冯旺军教授、杨华教授、侯尚林教授、蒲忠胜教授、王向贤教授、张材荣教授、张莉教授、王青教授、王璇副教授、王春妮副教授、王道斌副教授、王晓云副教授、张丽萍副教授、刘国荣副教授、元丽华副教授、边玉坤副教授、武刚副教授、王艳副教授、张婷贤副教授。

本科专业建设

应用物理学

本专业培养适应社会与经济发展需要，具备在物理学及相关学科进一步深造的基础，以及能够将物理学应用于半导体技术各领域满足教学、科研、技术开发以及管理等方面工作要求，具有远大理想、家国情怀、创新精神、国际视野的德智体美劳全面发展的高级专门人才。专业办学立足甘肃，面向西部，服务全国，重视校企合作育人，力争建设国内一流、西部拔尖的应用物理学专业(半导体方向);本专业已入选“双万计划”国家一流本科专业建设点。

本专业为全日制四年学制，本科毕业生授予理学学士学位，在物理学一级学科（理学）、电子科学与技术一级学科（工学）具有硕士学位授予权。毕业生可以通过推免或者研究生入学考试进入相关专业的高校或研究所继续深造。

主要课程：力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、量子力学、固体物理、电动力学、计算物理基础和半导体物理等。

微电子科学与工程

本专业培养适应社会与经济发展需要，掌握必备的数学、自然科学基础知识和相应专业知识，具备良好的学习能力、实践能力和专业能力，可从事电子信息及相关领域中系统、设备和器件的研究、设计、开发、制造、应用、维护、管理等工作，具有远大理想、家国情怀、创新精神、国际视野的德智体美劳全面发展的高级专门人才。专业办学立足甘肃，面向西部，服务全国，重视校企合作育人。

本专业为全日制四年学制，本科毕业生授予工学学士学位，在物理学一级学科（理学）、电子科学与技术一级学科（工学）具有硕士学位授予权。毕业生可以通过推免或者研究生入学考试进入相关专业的高校或研究所继续深造。

主要课程：电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、微处理器原理、固体物理、电磁场与电磁波、半导体物理、半导体器件物理、半导体制造原理、电子封装原理与技术、集成电路设计等。